21.07.2011

Белки первыми адаптировались к глобальному потеплению

Споры о том, что именно вызывает потепление климата нашей планеты, не утихают: одни считают, что потепление вызвано деятельностью человека, другие – что всё дело в естественных природных процессах. Но правда в том, что температура, так или иначе, изменяется, заставляя живые организмы подстраиваться под новый шаблон жизни. Растения и животные уже не раз демонстрировали потрясённым учёным примеры адаптации к окружающей среде, однако впервые обнаружено не только изменение поведения, но и эволюция генетической структуры клеток красной американской белки. На основе наблюдений за несколькими поколениями грызунов, исследователи назвали эту белку первым животным, которому удалось приспособиться к глобальным изменениям климата.

«Daily Telegraph» сообщает, что исследования нескольких университетов, в том числе в Алберте (University of Alberta), возглавляемые научным сотрудником Стэном Бутин (Stan Boutin), продолжались последнее десятилетие в округе Юкон на северо-западе Канады. Изменение весенней температуры привело к тому, что целая популяция американской красной белки сдвинула временные рамки сезона размножения в общей сложности на две с половиной недели! Каждое новое поколение продолжало дело своих родителей благодаря генетическим изменениям, которые учёным удалось обнаружить с помощью статистических методов. О результатах этих и дальнейших исследований подробно рассказывают номера журналов «Science» и «Proceedings of the Royal Society».

Как известно, белки тащат в свои «сокровищницы» всё, что плохо лежит (или хорошо лежит – но могло быть и лучше!) В их рацион входят лесные орехи, жёлуди, грибы, разные насекомые, иногда даже птичьи яйца. Однако красные американские белки питаются практически исключительно семенами шишек ели. Сложность в том, что в природе ничего бесплатного не бывает, и хвойные деревья далеко не в восторге от рыжих грызунов, которые срывают шишки ещё недозрелыми, препятствуя тем самым рассеиванию семян и уменьшая шансы ели на самовоспроизводство. А поскольку растения тоже обладают смекалкой, колючие красавицы «сговорились» между собой - изобрели новый алгоритм размножения и стали плодоносить нерегулярно: один год ветви гнутся под тяжестью гроздей шишек, а в следующий могут быть практически пустыми. Если в первом случае прорастает много несъеденных семян, то во втором вышестоящее звено пищевой цепочки не сможет прокормить ни себя, не своё потомство – и популяция белок резко сократится.

Так и в без того непростой жизни белок, у которых немало врагов в лесу, возникла самая серьёзная проблема: хаотичная непредсказуемость урожая или его дефицита превратила их жизнь в игру на бирже, - и от её результата зависело выживание популяции! Но и грызуны оказались не лыком шиты – непонятно как, но они научились предсказывать заранее, будут ли в нынешнем году шишки. Если да, то проницательные белки ещё до созревания урожая приступали к обустройству гнёзд и даже могли позволить себе второй помёт детёнышей в году. Всё потому, что хитрые зверьки были уверены: бельчатам будет чем прокормиться и они выживут. Более того, к работе над второй «порцией» грызуны приступали ещё во время выкармливания первых трёх-четырёх малышей – а такое поведение считалось вообще не свойственным млекопитающим.

Так и получилось, что красные белки только вильнули пушистыми хвостами на трюк деревьев. Как ни крути, красной канадской белке как раз и довелось крутиться, чтобы выжить: ведь для них невозможно ни голодать в процессе выкармливания потомства, ни дожидаться урожая, чтобы приступать к размножению. Конечно, многие травоядные животные приурочивают рождение потомства к тому моменту, когда должно появиться изобилие ресурсов, но всё, с чем до сих пор сталкивались исследователи – это довольно предсказуемые события (например, бурный рост растений, который другие животные могли визуально наблюдать).

Белки же видят канадскую ель в каком-то особом «спектре», который даже человеку со всеми его знаниями и приспособлениями непонятен! Однако у исследователей всё же есть парочка гипотез. Поскольку красные белки имеют дело с одним и тем же видом шишек, они изучили их вдоль и поперёк, снаружи и внутри. Стэн Бутин считает, что грызуны по визуальным особенностям зародышей шишек или каким-то фитогормональным сигналам научились понимать планы деревьев. А решение, быть ли году урожайным или нет, деревья принимают на основе глобальных изменений погоды. Другая теория принадлежит члену команды исследователей - Эндрю МакАдаму (Andrew McAdam) из Мичиганского университета (Michigan State University). Версия гласит, что раз деревья проделывают свои фокусы синхронно (обратный вариант был бы абсолютно бессмысленным), значит, существует некий код, которым деревья ежегодно обмениваются между собой. Насколько мы знаем, львиную долю информации обо всём происходящем в ареале растения получают благодаря пыльце – о соотношении полов в популяции, масштабах увеличения или сокращения территорий обитания вида и так далее. Возможно, грызуны каким-то образом приспособились читать сообщения, им не адресованные? Но как именно – пока не может ответить никто.

Кроме канадских белок исследования Стэна Бутина коснулось и красных белок с европейского континента (из Бельгии и Италии). Единственное отличие этих грызунов – в предпочтении семян сосны, а не ели. Европейские сосны тоже не отстают от своих заокеанских коллег, и живут в мире и фотосинтезе по принципу «то пусто, то густо». Но и местных зверьков непросто обмануть: они тоже открыли некий «закон хаоса», и успешно выводят в нужное время второй помёт молодняка. А в Восточной Сибири вообще живут белки-революционеры: в голодные годы они не покоряются судьбе, а начинают мигрировать большими стаями в поисках более гостеприимных лесов, богатых кормом. В этих походах отважных грызунов, чьи орды тянутся километрами к светлому будущему, не останавливают даже приличной ширины реки – белки их бесстрашно переплывают, привлекая внимание очевидцев флотилиями рыжих пушистых хвостов.

Источники:

1. facepla.net