«С нами или без нас: Естественная история будущего»
Почему в будущем вороны будут процветать, а овсянки — нет
Биологические законы столь же непреложны, как и законы физики. И если мы как вид хотим выжить, нам придется научиться их понимать и подчиняться им. В книге «С нами или без нас: Естественная история будущего» (издательство «Альпина нон-фикшн»), переведенной на русский язык Анной Петровой, биолог и эколог Роб Данн рассказывает, как меняется окружающий нас мир, какая участь ожидает известные нам виды и где и как будут формироваться новые. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом о том, как способность к изобретательности позволяет некоторым птицам адаптироваться к непостоянству внешних условий.
Глава 6. Интеллект ворон
В грядущие годы средние температуры, скорее всего, изменятся до таких отметок, что сами по себе смогут нанести огромный ущерб культурам, странам, людям и миллионам диких видов животных. Мир будет страдать от смертельного зноя, вызванного нашими действиями и бездействием. Увы, изменениями этих средних значений дело не ограничится. Вместе с ними от года к году начнет нарастать1 непостоянство температуры и влажности. Вообще-то, слово «непостоянство» звучит расплывчато и безобидно. Но в действительности все наоборот: это одна из фундаментальных природных угроз. Непостоянства природы надо бояться и к нему нужно готовиться.
1Pendergrass, Angeline G., Reto Knutti, Flavio Lehner, Clara Deser, and Benjamin M. Sanderson, «Precipitation Variability Increases in a Warmer Climate,» Scientific Reports 7, no. 1 (2017): 1–9; Bathiany, Sebastian, Vasilis Dakos, Marten Scheffer, and Timothy M. Lenton, «Climate Models Predict Increasing Temperature Variability in Poor Countries,» Science Advances 4, no. 5 (2018): eaar5809.
Многие дикие виды, далекие от человека, в ответ на изменения средних условий могут перемещаться по сухопутным коридорам или по воздуху в более подходящие места (это уже описанный выше хоминг). Ученым также известно несколько случаев, когда новейшие изменения типовых условий провоцировали быстрый эволюционный ответ вида. К примеру, у муравьев, живущих в раскаленной городской зоне Кливленда, развилась2 повышенная по сравнению с деревенскими родственниками переносимость высоких температур. Естественный отбор просто отбраковал муравьев, неспособных к термоустойчивости. Естественный отбор вообще неизменно помогает видам приспособиться к новым условиям — он проделывает это уже миллиарды лет, рождение за рождением, смерть за смертью.
2Diamond, Sarah E., Lacy Chick, Abe Perez, Stephanie A. Strickler, and Ryan A. Martin, «Rapid Evolution of Ant Thermal Tolerance Across an Urban-Rural Temperature Cline,» Biological Journal of the Linnean Society 121, no. 2 (2017): 248–257.
Но быстрые адаптивные изменения простых свойств организма — скажем, умения переносить жару — полезнее всего для видов в тех ситуациях, когда новые условия, сложившиеся в текущем году, позволяют предвосхитить условия года грядущего. В частности, адаптивные изменения хорошо срабатывают в случаях, когда будущие параметры меняются по нарастающей в одну сторону: тепло, теплее, потом совсем жарко. Но они не слишком эффективны, если условия будущего непостоянны и переменчивы: сначала тепло, потом вдруг холодно, затем жарче прежнего, и так далее. Тем не менее именно последний паттерн наблюдается сейчас во многих регионах — они переживают общее потепление, перемежаемое необычными для их климата крайностями. Некоторые районы Техаса уже видели «беспрецедентную» жару, сопровождаемую засухами и пожарами, за которой, однако, следовало рекордное похолодание. А в Австралии неслыханная засуха внезапно сменялась дождями, которые затапливали целые города. В будущем подобные колебания станут еще более обыденными, а диапазон крайностей — еще более широким.
Для видов, которые вынуждены приспосабливаться к меняющимся условиям, главная проблема как раз крайности: в этом году адаптируемся к одной, а в следующем уже к другой. Например, в 1982 году феномен Эль-Ниньо3 вызвал длительные дожди на острове Дафна Майор в Галапагосском архипелаге, из-за чего чрезвычайно редким стал один из видов растений с крупными семенами — излюбленная пища галапагосских вьюрков. В итоге в тот год особи вида Geospiza fortis (средние земляные вьюрки) с маленькими клювами преуспевали больше4, чем их собратья с крупными клювами. И уже в следующем, году маленькие клювы встречались у большего количества вьюрков. Иначе говоря, птицы эволюционировали. А поскольку вид растений с крупными семенами по-прежнему встречался редко, вьюрки с маленькими клювами продолжали процветать. Но если бы в году, когда фаза Эль-Ниньо сменилась, растения смогли восстановиться, то все пошло бы совсем иначе: приобретенное вьюрками оснащение в новых условиях оказалось бы абсолютно невостребованным, а успех сопутствовал бы вьюркам с крупными клювами. Естественный отбор может долго гонять вид туда-сюда, из крайности в крайность, но в какой-то момент вид этого не выдерживает. Очередной «особенный» год приводит не к приспособлению, а к вымиранию.