Долговременное исследование медноголовых змей в лесу недалеко от Меридена, штат Коннектикут, показало, что пять лет подряд засухи фактически прекратили репродуктивную функцию змей.
Ни одна из десятков самок змей в тщательно наблюдаемой популяции не забеременела через год после окончания засухи, обнаружили исследователи. За год до этого только одна самка произвела потомство. В годы, предшествовавшие засухе, многочисленные змеи производили десятки детенышей.
Новые результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.
«До этого исследования мы знали на удивление мало о том, как засуха напрямую влияет на размножение змей», - сказал Марк А. Дэвис, биолог-природоохранник из Иллинойского исследования естественной истории в Университете Иллинойса. Дэвис руководил исследованием вместе с Чарльзом (Чаком) Ф. Смитом из Уоффордского колледжа.
По мере того, как засуха продолжалась, несколько полупостоянных водно-болотных угодий, которые обычно наполняются водой осенью и зимой и постепенно высыхают в конце лета, стали полностью сухими.
"Когда засуха стала очень сильной, временные водно-болотные угодья никогда не были влажными", - сказал Дэвис. «И постоянные заболоченные места стали временными заболоченными местами».
Поскольку змеи едят головастиков, саламандр и других амфибий, связанных с водно-болотными угодьями, среди прочего, выжженные водно-болотные угодья означали, что их добыча также высыхала. По словам исследователей, репродуктивная продуктивность змей зависит от их способности откармливать себя в один год, чтобы производить потомство в следующем.
Незадолго до того, как началась многолетняя засуха, в изобилии стал доступен еще один источник пищи: появился огромный выводок 17-летних цикад. Известно, что медянки поедают цикад, когда появляются насекомые. В следующем, 2011 году, 20 самок произвели на свет 148 детенышей, это наибольшее число, зарегистрированное исследователями за 10 лет сбора данных.
Но в 2012 году началась засуха.
Команда хотела узнать, будут ли медноголовые производить меньше потомства в ответ на засуху и истощение запасов пищи, или они будут производить такое же количество детенышей, но меньшего размера, сказал Дэвис.
«Мы видели, что с каждым годом засуха затягивалась, беременных самок становилось все меньше, а через год после окончания засухи беременных самок на участке не было», - сказал Дэвис. Команда обнаружила, что независимо от условий, змеи, которые рожали, всегда производили около шести потомков, и новорожденные змеи были примерно одного размера из года в год.«Это означает, что змеи решают: «Хватит ли мне газа в аквариуме в этом году, чтобы произвести потомство?», - сказал Дэвис. «И по мере того, как засуха усиливалась, ответ все чаще был «Нет»».
Исследователи были уверены, что на протяжении многих лет они захватили большинство или всех беременных женщин в популяции. По словам Дэвиса, змеи возвращаются каждый год в одни и те же места зимовки и вынашивания, поэтому их относительно легко найти.
В 2018 году, после года с нормальными осадками, воспроизводство медянки восстановилось. Исследователи насчитали 100 потомков от 16 беременных самок. В эту группу беременных самок входили особи, отловленные и родившие в прошлом. Исследование показало, что, хотя медноголовые акулы устойчивы, их способность адаптироваться к изменениям окружающей среды имеет пределы, сказал Дэвис.
Поскольку изменение климата подвергает стрессу всю экосистему, у змей могут закончиться альтернативные источники пищи, такие как цикады, которые также исчезают во многих ландшафтах, говорит соавтор исследования Кэтрин Дана, аспирант энтомологии, специализирующаяся на биология цикады.
«Это исследование показывает, что воспроизводство является сложным процессом», - сказал Дэвис. «Изменение климата в сочетании с утратой биоразнообразия может подвергнуть даже обычные виды более высокому риску сокращения в краткосрочной перспективе и, возможно, вымирания в долгосрочной перспективе. природа, которую обеспечивают эти животные."
Национальный научный фонд, Американский фонд исследований дикой природы и Неигровой фонд Департамента охраны окружающей среды штата Коннектикут поддерживают это исследование.