Окружающая среда подталкивает птиц к быстрому или медленному жизненному пути

Фото из открытых источников

Птицы во всем мире принимают стратегические решения о том, как им жить, основываясь на условиях окружающей среды. Некоторые живут быстро, умирают молодыми и оставляют как можно больше птенцов. Другие живут долго и процветают, не размножаясь.

Новое исследование немигрирующих птиц дает подсказки о том, как изменение климата может повлиять на давние эволюционные стратегии пернатых друзей. Работа опубликована в журнале Ecology Letters и проводилась учеными из Института биоразнообразия, экологии, эволюции и макросистем (IBEEM) при Мичиганском государственном университете.

Группа обобщила глобальные данные о почти 7500 видах птиц, чтобы лучше понять связь между изменчивостью среды обитания птиц и стратегиями, которые птицы выбирают, чтобы сорвать эволюционный джекпот, произведя будущие поколения и не вымерев.

«Многие факторы определяют ключевые компоненты истории жизни», — сказал Кейси Янгфлеш, ведущий автор исследования. «Мы хотели синтезировать эти глобальные ресурсы данных, чтобы увидеть, какие экологические факторы формируют биоразнообразие».

Такое перебор больших данных делает исследование самым масштабным в рассмотрении стратегий местных птиц. Птицы, которые живут в районах, где температура сильно колеблется в течение одного года — например, холодные зимы и жаркое лето в Мичигане, а также колебания в пределах этих сезонов — реагируют на быструю неопределенность, не рассчитывая на завтрашний день. Как вьюрок или кардинал, эти птицы вкладывают свою энергию и ресурсы в создание потомства, даже если это означает, что они не проживут долго.

Птицы, которые живут более размеренной жизнью с большими перепадами температур по годам, а не по месяцам, подстраховываются, рассчитывая пережить тяжелый год, не размножаясь. Для таких птиц, как сернохохлые какаду, уверенность в долгой жизни может позволить им восполнить производство потомства позже.

Хотя долгоживущие виды страхуют себя от плохих лет, они также адаптируются медленнее, чем птицы с коротким сроком жизни. Независимо от того, живут ли они недолго или долго, исследователи обнаружили, что большинство видов испытывают такие темпы изменения климата, к которым они вряд ли смогут адаптироваться. И, по словам Янгфлеша, в этом и заключается больше вопросов. По мере изменения климата Земли, изменит ли это шансы ставок, которые делают животные? 

«Если вы живете всего пару лет, один плохой год не будет большой проблемой», — сказал он. «Но если у вас два или более плохих года подряд, вы в беде. В изменчивых, непредсказуемых условиях может быть выгодно жить долго».

Для эволюции существ требуется много поколений, и ученые пытаются понять, противопоставляет ли эта гонка эволюцию изменению климата, в какой степени и какие стратегии могут наилучшим образом подготовить существо к успеху.

Директор IBEEM Фиби Зарнецке отметила, что широкий взгляд на Землю показывает, что эти закономерности существуют во многих экосистемах, включая бореальные леса, луга и тропические джунгли.

«Это исследование дает важные сведения о роли изменения и изменчивости климата в формировании моделей жизни на Земле», — сказала она. «Важно, что междисциплинарный подход — объединение знаний из области экологии и климатологии — стал ключом к раскрытию того, как организмы реагируют на изменчивость климата».

Соавтор исследования и климатолог Лала Кунта говорит, что исследование не выявило существенного влияния осадков на стратегии, а это открывает возможность для обсуждения будущих исследований, поскольку экстремальные явления, такие как волны тепла и засухи, усиливаются и являются дополнительными факторами стресса для видов.

«Вы должны понимать эти основополагающие теории, прежде чем сможете предсказать, как все изменится», — сказала Келли Каспар, специалист по данным IBEEM. «Видеть сквозь весь шум и находить закономерности имеет решающее значение, и это была редкая возможность поработать с разными дисциплинами — я занимаюсь рыболовством и дикой природой, другие занимаются комплексной биологией, географией, климатическими исследованиями. Здесь много разных экспертов».