Когда примерно 12 000 лет назад начали вымирать несколько видов крупных млекопитающих, многие выжившие виды начали расходиться, говорится в новом исследовании, проведенном Университетом Маккуори и Университетом Небраски-Линкольн.
Опубликованное 20 сентября в журнале Science исследование проанализировало распределение окаменелостей млекопитающих в Северной Америке после последнего ледникового периода, после отступления массивных ледников, которые вторглись с юга на территорию современных Соединенных Штатов. После этого исчезли многие известные виды крупных млекопитающих: мамонты, мастодонты, саблезубые кошки, лютые волки и наземные ленивцы, среди прочих.
Выжившие виды млекопитающих часто реагировали дистанцированием от своих соседей, как показало исследование, потенциально снижая частоту их взаимодействия в качестве хищников и жертв, территориальных конкурентов или падальщиков.
Экологические последствия вымирания, вероятно, все еще отражаются сегодня и могут предвосхитить последствия будущих вымираний, сказала соавтор исследования Кейт Лайонс.
«В течение 300 миллионов лет модель (сожительства) растений и животных выглядела однобоко, а затем она изменилась за последние 10 000 лет», - сказал Лайонс, доцент кафедры биологических наук в Небраске. «В этой статье рассматривается, как это происходило в сообществах млекопитающих.
«Если связанность между видами делает экосистемы более стабильными, это говорит о том, что мы уже потеряли многие из этих связей. Это потенциально говорит нам о том, что современные экосистемы, вероятно, более уязвимы, чем мы думаем."
Во главе с Анико Тот из Macquarie группа проанализировала записи о 93 видах млекопитающих на сотнях местонахождений окаменелостей за три промежутка времени: от 21 000 до 11 700 лет назад, когда началось вымирание; от 11 700 до 2 000 лет назад; и 2000 лет назад по настоящее время. Затем исследователи оценили, жил ли тот или иной вид среди других 92 видов на этих участках, и если да, то в какой степени.
Эти данные позволили команде рассчитать, как часто случайная пара видов будет совместно обитать на одном участке, предоставив базовый уровень того, будет ли каждая пара перекрываться чаще или реже, чем это было предсказано случайно - агрегация или сегрегация, соответственно.. Исследователи обнаружили, что доля группирующихся пар в целом снижалась после вымирания, а сила ассоциаций часто падала даже среди видов, которые продолжали объединяться.
«Исчезновение гигантских плотоядных и травоядных изменило то, как взаимодействовали мелкие млекопитающие, такие как олени, койоты и еноты», - сказал Тот. «Наша работа предполагает, что эти изменения были вызваны экологическими потрясениями вымирания».
Тот, Лайонс и их 17 соавторов фактически исключили изменение климата и географию как движущие силы растущего разделения. Удивительно, но команда также пришла к выводу, что выжившие виды стали реже сосуществовать вместе, даже когда они распространились на более обширные участки своих соответствующих географических ареалов.
Лайонс сказал, что конкретные причины кажущегося парадокса и общие тенденции неясны, хотя экологические последствия исчезновения таких видов, как мамонт, могут их объяснить. По словам Лайонса, мамонты валили деревья, уплотняли почву и, поедая и выделяя массы растительности, транспортировали питательные вещества по экосистемам. Такое поведение помогло поддерживать так называемую мамонтовую степь - тип экосистемы, которая когда-то покрывала обширные территории Северного полушария. Исчезновение мамонта фактически обрекло мамонтовую степь, возможно, разделив просторы земли, на которых обитало множество видов.
«Если вы относитесь к виду, обитающему в открытой среде обитания, который раньше обитал в мамонтовой степи, а теперь мамонтовая степь исчезла, вы можете обитать, скажем, на открытых пастбищах, окруженных лесами», - сказал Лайонс..«Но этот луг намного меньше. Вместо 10 видов теперь он может поддерживать пять. с меньшим количеством видов."
Также неясно: почему обычные виды стали более распространенными, а некоторые редкие виды стали еще более редкими после вымирания. По словам исследователей, продолжение изучения динамики, лежащей в основе таких тенденций, может помочь уточнить перспективы существующих экосистем и их возможных судеб..
«У нас было множество крупных млекопитающих в Северной Америке, которое, вероятно, было более разнообразным, чем то, что мы видим сегодня в Африке», - сказал Лайонс. «Дополнительные вымирания могут иметь каскадный эффект и огромные последствия для сообществ млекопитающих, которые мы оставили».
Tóth, Lyons и их соавторы представляют 18 организаций из Австралии, США, Чили, Португалии, Финляндии, Канады и Дании. Все они являются участниками программы «Эволюция наземных экосистем» Смитсоновского института, которая финансировала исследования группы.