Согласно новому исследованию, опубликованному в среду в журнале Science Advances, множество саламандр, обитающих в южных Аппалачах, могут подвергаться меньшей опасности от последствий глобального потепления, чем считалось ранее.
Глобальная горячая точка для этих очаровательных земноводных является домом для 10 процентов разнообразия саламандр, ошеломляющая цифра, с которой больше нигде на Земле не сравнится. Но текущие прогнозы показывают, что к 2080 году от 70 до 85 процентов этой сырой и влажной среды обитания станут непригодными для выживания саламандр из-за повышения температуры, вызванного изменением климата.
Однако исследования ученых Университета Клемсона Эрика Ридделла и Майкла Сирса показывают, что предыдущие исследования, возможно, переоценивали риск исчезновения, в значительной степени игнорируя способность саламандр изменять свое поведение и физиологию. Ридделл и Сирс прогнозируют, что пластичность - способность человека изменять свою реакцию на окружающую среду - снизит риск вымирания на 72 процента, особенно в основных ареалах..
«Когда ученые делают прогнозы о вымирании, нам часто приходится работать с тем, что у нас есть. Это означает, что мы используем большие данные и современное статистическое программное обеспечение, чтобы понять, что может произойти в будущем», - сказал Ридделл, который недавно получил его докторская степень получил степень доктора биологических наук в Клемсоне, а в настоящее время является исследователем с докторской степенью в Музее зоологии позвоночных Калифорнийского университета в Беркли. «Но наше исследование показало, что у саламандр есть некоторые хитрости в рукаве, которые становятся очевидными только при прямых наблюдениях в природе и в лаборатории."
В своей статье, озаглавленной «Пластичность показывает скрытую устойчивость к вымиранию при изменении климата в глобальном очаге разнообразия саламандр», Ридделл и Сирс сообщают, что саламандры демонстрируют замечательную способность реагировать на стрессовые температуры. Когда ученые использовали эти ответы для прогнозирования риска исчезновения, они обнаружили, что общая популяция саламандр, вероятно, находится в лучшей форме, чем опасались..
Это одна из первых статей, в которой пластичность рассматривается исключительно в этом смысле. Мы говорим вам, что наши новые предсказания далеко не так ужасны, как предыдущие предсказания. В этой части мира это особенно большое дело», - сказал Сирс, доцент кафедры биологических наук Университета Клемсона. «Теперь мы можем более точно сказать, что может произойти, если климатические условия продолжат ухудшаться».
Во время недавнего визита в горы недалеко от Хайлендса, штат Северная Каролина, Ридделл и Сирс искали саламандр вдоль темных тропинок, вдоль которых росли мокрые деревья и пушистый мох. Уже смеркалось, и в основном ночные виды только начинали шевелиться. Но ученые без труда нашли несколько десятков ящероподобных амфибий. Никто точно не знает, сколько саламандр обитает в южных Аппалачах. Однако подсчитано, что саламандры, населяющие всего квадратную милю леса, будут иметь общую биомассу от 2 500 до 5 000 фунтов, что становится еще более впечатляющим, если учесть, что многие саламандры весят примерно столько же, сколько чайная ложка сахар.
"В те ночи, когда я искал саламандр, я мог посмотреть вниз и найти их сидящими поверх моих ботинок. Я должен был уделять особое внимание каждому своему шагу", - сказал Ридделл, который проводил на месте и лабораторных исследований в течение пяти лет под наставничеством Сирса. «Некоторые из наших лучших оценок показывают, что саламандры перевешивают всех других позвоночных в лесу. Если вы поместите всех медведей на одну чашу весов, а всех саламандр на другую, саламандры будут весить больше. Большинство людей не осознают, насколько многочисленны саламандры, потому что люди редко ходят в походы в темноте».
Саламандры поедают тонны и тонны насекомых, что делает их основным проводником питательных веществ и энергии через покрытые лесом горы. Ридделл и Сирс изучили семь видов в составе комплекса саламандр Plethodon jordani, одних из самых распространенных видов в южных Аппалачах. Эти саламандры не имеют легких и поглощают кислород через кожу, что они делают наиболее эффективно, когда их кожа влажная. Это одна из основных причин того, что испаряющие эффекты глобального потепления представляют собой растущую угрозу их выживанию.
«Саламандры жили в этом регионе миллионы, а то и десятки миллионов лет. Тем не менее, подробные генетические исследования географической изменчивости показывают, что они не слишком много перемещались», - сказал Дэвид Уэйк, куратор Музея Зоология позвоночных Калифорнийского университета в Беркли.«За последние 2 миллиона лет в южных Аппалачах произошло несколько драматических инцидентов, связанных с изменением климата. Итак, как с этим справились саламандры? И как они справятся с ускоренным изменением климата, которое большинство ученых считает почти несомненным?»
Уэйк сказал, что Ридделл и Сирс открыли новый взгляд на эту проблему, показав, что саламандры без легких, такие как Plethodon jordani, обладают значительной способностью к акклиматизации.
«Это говорит мне о том, что эти организмы прячутся на корточках и, по сути, укрываются на месте перед лицом изменения климата», - сказал Уэйк, один из ведущих мировых экспертов по разнообразию саламандр. «Короче говоря, они способны приспосабливаться к своей физиологии гораздо лучше, чем мы думали ранее, и, возможно, это во многом объясняет их способность справляться с изменением климата - не убегая, а используя свои способности приспосабливаться во времени».
Финансирование экспериментов по акклиматизации было предоставлено Национальным научным фондом по программе грантов на улучшение докторской диссертации (номер гранта 1601485). Биологическая станция Хайлендс (Северная Каролина) предоставила дополнительные возможности для сбора данных в рамках своей программы грантовой помощи.