Новое исследование, проведенное биологами Университета Макгилла, показывает, что более мягкие зимы привели к физическим изменениям у двух видов мышей в южном Квебеке за последние 50 лет, что является хрестоматийным примером последствий изменения климата для мелких млекопитающих.
Результаты также показывают резкое изменение пропорций двух популяций мышей, присутствующих в этом районе, что доказывает, что потепление вытесняет диких животных на север.
В заповеднике Макгиллс-Голт, примерно в 40 километрах к востоку от Монреаля в долине Святого Лаврентия, биолог Виржини Миллен в течение последних 10 лет изучает два похожих, сосуществующих вида: мышь-олень и мышь-белоногий.. Оба распространены в восточной части Северной Америки. Но в то время как мышь-олень можно найти в северных районах Канады, белоногие мыши - более южный вид, редко встречающийся к северу от реки Святого Лаврентия.
Сравнивая данные за последнее десятилетие с образцами, собранными исследователями McGill еще в 1950-х годах, команда Мильена обнаружила, что форма черепа обоих видов мышей со временем изменилась. Изменения у двух видов были параллельны друг другу, но были более выражены у белоногой мыши, в результате чего форма черепа у двух видов стала более отчетливой.
В то же время белоногие мыши перемещаются все дальше на север по мере того, как зимы становятся мягче - со скоростью около 11 километров в год, по оценкам исследователей. В то время как девять из 10 особей, пойманных в заповеднике исследователями в 1970-х годах, были оленьими мышами и только 10% были белоногими, эти пропорции теперь изменились на противоположные, согласно выводам группы Миллиена, опубликованным недавно в журнале Evolutionary Ecology.
Морфологические изменения
«Эволюционная теория предсказывает морфологические изменения в ответ на потепление климата, но пока очень мало доказательств этого у млекопитающих», - говорит Миллен.
По словам исследователей, эти изменения могут быть связаны с изменением рациона питания, вызванным изменением климата, в сочетании с конкуренцией за пищевые ресурсы между двумя видами мышей. Например, смещение положения моляра у обоих видов может отражать изменения в типе пищи, которую мышам нужно жевать.
Один вопрос, который остается решить, заключается в том, являются ли эти изменения генетическими и будут ли они переданы будущим поколениям - фактическая эволюция - или же они представляют собой «пластичность», способность некоторых видов приспосабливаться к быстрым изменениям окружающей среды..
В любом случае физические изменения, хотя и трудно различимые для неподготовленных наблюдателей, значительны. «Речь идет о костях и зубах, твердых структурах, которые нелегко согнуть», - отмечает Миллиен.
Выводы добавляют к нескольким задокументированным случаям быстрой реакции диких животных на изменение климата, таким как исследования Розмари и Питера Гранта о вьюрках на Галапагосском архипелаге в течение четырех десятилетий, начиная с 1973 года. Путем тщательных измерений популяции двух видов на одном крошечном острове в ходе значительных погодных изменений, таких как явления Эль-Ниньо и засухи, Гранты смогли показать, что эволюционные изменения в размере клюва и размерах тела могут произойти всего за пару лет..
Лесной «остров»
Для Мильена старый лес природного заповедника Голт на горе Мон-Сен-Илер в районе Монтереги в Квебеке также стал своего рода изолированной лабораторией под открытым небом. «Когда я приехала в Квебек из Франции 15 лет назад, я работала над эволюцией островных млекопитающих, - вспоминает она.«Я был довольно разочарован, потому что было мало возможностей найти острова рядом с Монреалем. Потом я увидел снимок холмов Монтерегион, сделанный НАСА зимой: это были островки леса в матрице сельскохозяйственных полей и городских районов. нашел свою систему обучения."
Что делало эти лесистые холмы особенно особенными, так это то, что Миллен также имел доступ к музейным образцам из тех же мест, собранным в 1950-х годах в ходе полевых исследований МакГилла, а в 1970-х годах Питером Грантом, который провел некоторую работу по небольшим млекопитающих в Голте, когда он был профессором биологии в Макгилле. (Он и Розмари Грант теперь заслуженные профессора Принстонского университета.)
С его 1000 гектарами старовозрастных лесов «Голт уникален» в южном Квебеке, говорит Миллиен, который также является директором заповедника с прошлого года. «Это дает исследователям возможность изучить последствия изменения климата, не считая дополнительного беспокойства человеческой деятельности. Один из наших коллег по биологии работает над проектом, подобным нашему, пересматривая некоторые исследования растений, которые были проведены несколько десятилетий назад».