Уральские биологи по итогам длительного наблюдения за мелкими грызунами показали возможность быстрых популяционных изменений эволюционного масштаба в ответ на неблагоприятные условия.
Сотрудники Института экологии растений и животных УрО РАН доктор биологических наук Григорий Оленев и кандидат биологических наук Елена Григоркина обобщили результаты более чем 50-летнего мониторинга популяций мелких грызунов, который велся после засухи 1975 года. Работа опубликована в ведущем журнале “Nature Conservation Research. Заповедная наука”.
Засуха 1975 г. стала аномальным для лесной зоны Южного Урала климатическим событием, редким по интенсивности и длительности. Более того, дендрохронологический анализ показал, что засуха 1975 г. относится к трем наиболее экстремальным за последние 160 лет, при этом две другие пришлись на XIX век.
То лето запомнилось современникам изнуряющей жарой, которая стояла без перерыва весь сезон. Пересохли малые реки и болота, лесные пожары охватили огромные территории. Берега Аргазинского водохранилища отступили на десятки метров, а знаменитое озеро Увильды обмелело так сильно, что обнажилось дно. Прежний уровень воды восстановился только через 30 лет.
Засуха явилась контрастным фоном, на котором ярко проявились механизмы адаптивной устойчивости популяций. Как сегодня выяснили ученые, острая нехватка воды послужила толчком к изменению состава и численности сообщества грызунов. С территорий исчезли сразу три вида серых полевок: Microtus agrestis, Microtus arvalis и Alexandromys oeconomus. Зато появился новый вид — желтогорлая мышь, или Apodemus flavicollis. Проследив за реакцией других видов, исследователи обнаружили, что численность малой лесной мыши (Sylvaemus uralensis) выросла, а популяции европейских и красных полевок (Clethrionomys glareolus и Clethrionomys rutilus) остались стабильными.
Исследование также позволило установить, почему одни виды выжили, а другие нет. Все дело в различии репродуктивных стратегий как ответа на засуху. Европейская и красная полевки заблокировали половое созревание у молодняка, что помогло им сберечь ресурсы и переждать стресс. На следующий год они активно размножались, восстановив численность. Малая лесная мышь действовала сходно, но чуть в более мягком режиме. А вот три вида серых полевок продолжали размножаться, как обычно. Это и привело к высокой гибели потомства, а вскоре — к резкому падению численности вплоть до полного исчезновения.
Долгосрочный целевой мониторинг популяций мелких грызунов показал, как стали возможными чрезвычайно быстрые популяционные перестройки, жестко закрепившиеся в череде поколений.
По материалам ИЭРиЖ УрО РАН подготовил Павел КИЕВ
Фото предоставлены пресс-службой института