По словам исследователя из Канзасского государственного университета, землеройка и ее паразиты - даже те, что сохранились 40 лет назад, - являются новыми индикаторами изменения окружающей среды.
Эндрю Хоуп, доцент кафедры биологии Канзасского государственного университета, и его коллеги в США опубликовали статью «Землеройки и их паразиты: мелкие виды указывают на большие изменения» в отчете Национального управления океанических и атмосферных исследований по Арктике за 2016 год. Открытка. Исследование указывает на расширение ареала лесной маскированной бурозубки на Аляске, в то время как ареал ее тундрового соседа на севере, бесплодной землеройки, сужается и фрагментируется всякий раз, когда климат становится теплее.
По словам Хоуп, остроносые мелкие насекомоядные, которых часто упускают из виду, являются хорошими индикаторами изменений окружающей среды, поскольку они встречаются по всему миру и делят пространство с крупными животными. По его словам, изменения в популяции землеройки могут отражать изменения в видах, которые более знакомы людям, но с которыми труднее работать, таких как карибу и лось. Вторжение маскированной бурозубки на территорию бесплодной землеройки также приносит с собой паразитов и болезнетворные микроорганизмы, которые могут передаваться между разными землеройками и, возможно, другими животными.
«Каждая землеройка несет в себе или на себе целые сообщества других видов», - сказала Хоуп. «Большинство людей не знают, что такое землеройка, но они являются важной частью динамики сообщества во всем мире. Мы можем использовать мелких млекопитающих, таких как землеройки, как инструмент для понимания процессов изменений. Сделав еще один шаг вперед, мы узнаем, как паразиты и патогены распространяются в окружающей среде».
Исследователи используют полевые коллекции землероек, хранящиеся в музеях, чтобы понять, как меняются популяции землероек и их паразитов в ответ на изменения в окружающей среде. Из этих коллекций исследователи могут сказать, что это не первое потепление климата и сужение ареала бесплодной землеройки, но текущая скорость этого изменения беспрецедентна..
«Сообщество тундры пережило предыдущие теплые периоды, а затем снова расширилось, когда стало холодно», - сказала Хоуп. «Сейчас мы находимся в точке, где тепло, как никогда в истории этих видов, и мы переходим в фазу, которая неизвестна».
Хоуп сказал, что они использовали данные за последние 20-30 лет, чтобы предсказать ближайшее будущее, но получить достоверные данные о землеройках сложно. Он требует получения всех их частей - костей, органов, паразитов и шкуры - из полевых коллекций и сохранения их в музеях и научно-исследовательских учреждениях, чтобы люди могли использовать их для науки сейчас и в будущем. Благодаря достижениям в области геномных технологий они могут использовать ДНК землероек, чтобы определить диапазон видов, размер популяции и реакцию на изменение окружающей среды. Затем они могут делать прогнозы на следующие 50-100 лет, основываясь на том, что ученые определили в отношении будущего изменения климата.
«Мы используем мелких млекопитающих, в частности землероек, потому что они все время рядом», - сказала Хоуп. «Они являются постоянной частью ландшафта и являются лучшими индикаторами изменений, чем карибу или птицы, которые мигрируют каждый год, чтобы избежать наихудших условий. Изменения буквально записаны в их ДНК».
Поскольку землеройки такие маленькие, биологи часто помещали все тело в этанол, который сохранял даже кишечных паразитов и патогены.
Теперь мы можем взять землероек в возрасте 40-50 лет из чана с этанолом и определить последовательность всего, что они ели, всех паразитов внутри них, а затем посмотреть снаружи на наличие дополнительных паразитов, а также получить генетику сама землеройка, - сказала Хоуп. «Мы можем начать воссоздавать их рацион и сообщества паразитов десятилетней давности, а затем сравнивать их с тем, что есть сейчас».
По словам Хоуп, даже шкура землеройки, хранившаяся в музейной коллекции более 20 лет, может содержать своих паразитов, таких как вши и клещи, что может стать золотой жилой для понимания исследователями коэволюционной история видов.
«Мы можем вернуться и прочесать сохранившуюся кожу 20-летней давности и выбрать паразитов», - сказала Хоуп. «Мы смотрим на исторические образцы и их отношения с сообществами паразитов; у них все еще могут быть ленточные черви, но они могут отличаться от сегодняшних образцов, что говорит нам о том, как сообщества меняются с течением времени."
Основываясь на информации о климате Аляски и генетических данных, собранных по образцам за период с 1981 по 2010 год, Хоуп и его коллеги предсказывают дальнейшее распространение к северу от маскированной бурозубки и фрагментацию ареала бесплодной землеройки с большим перекрытием 2020 г. и продолжающееся сужение ареала малоплодородной землеройки к 2080 г. По мере увеличения перекрытия увеличивается и взаимодействие между этими различными сообществами.
«Мы используем эти компоненты биоразнообразия вместе и получаем действительно всесторонние образцы из широкого спектра», - сказала Хоуп. «Это дает нам гораздо более полную картину организмов, о которых мы не думаем, чтобы помочь нам понять организмы, о которых мы больше заботимся, такие как экономически важные виды, включая людей».
Дополнительную информацию см. по адресу: https://www.arctic.noaa.gov/Report-Card/Report-Card-2016/ArtMID/5022/ArticleID/268/Shrews-and-Their-Parasites-Small- Виды-Указать-Большие-Изменения