Исследование ученых Университета штата Айова проливает новый свет на то, как биологи понимают вероятность совместного вымирания растений и животных, выживание которых зависит друг от друга.
Исследование, недавно опубликованное в рецензируемом научном журнале Proceedings of the Royal Society B, посвящено мутуалистическим сетям или сетям взаимовыгодного взаимодействия между растениями и животными. Примеры включают птиц, питающихся фруктами, которые едят плоды с деревьев, одновременно помогая рассеивать семена деревьев.
Современные модели, изучающие эти отношения, подчеркивают возможность совместного вымирания или вымирания одного вида, ведущего к гибели других мутуалистических видов. Но Халдре Роджерс, доцент кафедры экологии, эволюции и биологии организмов ИГУ, говорит, что предыдущее мышление редко объясняло, насколько отдельные виды зависят от своих мутуалистических отношений.
Исследование, проведенное Эваном Фрике, исследователем с докторской степенью в лаборатории Роджерса, показало, что виды со многими мутуалистическими отношениями, как правило, больше зависят от этих взаимодействий для выживания. С другой стороны, виды с небольшим количеством мутуалистов обычно мало зависят от мутуалистических взаимодействий. По словам Фрике, включение этой закономерности в уравнение добавляет новое измерение, которое переворачивает большую часть предыдущих моделей.
Роджерс сказал, что исследование принесло хорошие новости в том, что многие виды мутуалистов не так уязвимы, как считалось раньше. Например, птицы, рацион которых сильно зависит от фруктов, обычно едят плоды более чем одного вида растений. Таким образом, если один источник пищи исчезнет, у птицы будут другие варианты.
"Кажется, у природы есть запасные планы на случай, если они вам понадобятся", - сказал Роджерс.
Добавление этого нового понимания мутуалистической зависимости уменьшает прогнозы событий совместного вымирания на 88 процентов по сравнению со старыми моделями прогнозирования.
Фрикке сказал, что исследование может помочь политикам более эффективно использовать доллары, выделяемые на охрану природы, выдвигая на первый план отношения в экосистемах, которые выполняют основные функции и поддерживают ряд видов.
«Раньше мы думали, что если вы мутуалист с одним партнером или несколькими партнерами, вы действительно уязвимы для совместного исчезновения», - сказал Фрике. «Поэтому, если болезнь, или изменение климата, или охота уничтожат этого партнера, вам не повезло. На самом деле виды, у которых от природы мало партнеров, с меньшей вероятностью испытают совместное вымирание, потому что они очень мало зависят от этих взаимодействий».
Данные, использованные в исследовании, были получены в результате синтеза существующих глобальных баз данных о мутуалистических организмах, а также данных, собранных непосредственно исследователями о взаимодействии растений и диспергаторов семян на Марианских островах. Затем исследовательская группа смоделировала события совместного вымирания, учитывая зависимость в своих моделях.
Фрикке сказал, что это новое понимание зависимости от мутуалистических отношений меняет многие выводы, которые биологи сделали, используя существующие сетевые модели.
«Что делает виды и сети устойчивыми к совместному вымиранию, так это не то, сколько у видов партнеров или как устроены взаимодействия, как считалось ранее», - сказал Роджерс. «Дело в том, что виды развили стратегии, которые уравновешивают их зависимость от своих мутуалистов с риском потерять этих мутуалистов».
«Одна из действительно важных деталей была упущена в предыдущих исследованиях сети», - сказал Фрике. «И выводы этих исследований переворачиваются, когда вы включаете эту деталь».