100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Животные меняют форму тела, чтобы адаптироваться к изменениям климата – исследование

Иностранная пресса о России и не только

Климатические изменения заставляют животных менять форму, вызывая увеличение клювов, ног и ушей

«По мере того, как земля становится все теплее, у многих теплокровных существ вырастают более крупные клювы, уши и ноги, чтобы они могли лучше регулировать температуру своего тела, показало новое исследование. Птичьи клювы и уши у млекопитающих могут использоваться для отвода избыточного тепла тела, причем в более теплом климате и те, и другие могут быть больше», — пишет Daily Mail.

«Эксперты из австралийского Университета Дикина проанализировали прошлые исследования различных видов животных, которые меняют форму, и пришли к выводу, что в этом может быть виновато изменение климата. Они обнаружили свидетельства изменения размеров отдельных частей до 10%, и ожидается, что этот показатель будет продолжать расти по мере дальнейшего потепления нашей планеты», — говорится в статье.

(. ) «Пришло время признать, что животные вынуждены адаптироваться к изменениям климата , но это происходит в гораздо более короткие сроки, чем это могло бы происходить на протяжении большей части эволюционного времени. Спровоцированное нами изменение климата оказывает на них огромное давление, и, хотя некоторые виды адаптируются, другие нет», — заявила автор исследования и эколог Сара Райдинг из Университета Дикина.

«В своем исследовании Райдинг и ее коллеги рассмотрели исследования изменений форм, наблюдаемые у различных видов — от австралийских попугаев и китайских летучих мышей до обычных свиней и кроликов — в поисках доказательств того, что движущей силой этих изменений может быть изменение климата. Команда отметила, что сдвиги происходят среди широкого круга видов из разных географических регионов, что затрудняет выявление каких-либо общих потенциальных причин, помимо изменения климата. В то же время, однако, многогранный и прогрессивный характер воздействий климатических изменений также затрудняет определение хотя бы одного конкретного триггера для изменения формы», — пишет Daily Mail.

«Исследователи отметили, что особенно яркие примеры изменения формы были зафиксированы у птиц. Например, виды австралийских попугаев продемонстрировали среднее увеличение размера клюва примерно на 4-10% с 1871 года — это увеличение положительно коррелирует со сдвигами средней летней температуры каждый год. Между тем, было обнаружено, что серые юнко — разновидность небольшого воробья, обитающего в Северной Америке — имеют больший размер клюва в связи с кратковременными перепадами температур в их типично холодных местах обитания».

«(. ) Согласно прогнозам, выступающие части туловища, такие как уши, увеличатся — так что в не столь отдаленном будущем мы можем получить живого Дамбо (мультяшный слоненок с очень большими ушами — Прим. ред.), заявила Райдинг». «Изменение формы не означает, что животные справляются с изменением климата и что все в порядке, — предостерегает Райдинг. — Это просто означает, что они эволюционируют, чтобы выжить, но мы не уверены, каковы другие экологические последствия этих изменений, или действительно ли все виды способны меняться и выживать».

«После завершения первоначального исследования ученые теперь намерены изучить изменения формы австралийских птиц напрямую, сделав 3D-сканирование музейных образцов, которые были собраны за последние 100 лет. (..) Полные результаты исследования были опубликованы в журнале Trends in Ecology & Evolution.

Животные меняют форму тела, чтобы адаптироваться к изменениям климата – исследование

Животные меняют форму тела, чтобы адаптироваться к изменениям климата – исследование

Новости

Новое исследование показывает, что разные виды животных отыскали эффективный способ борьбы с нестабильными климатическими условиями. Они «научились» менять размер некоторых частей своего тела: ушей, клюва, хвоста и т.д. В условиях нынешней ситуации с глобальным потеплением главной целью животных является поддержка постоянной внутренней температуры тела, поскольку перегрев считается серьезнейшим стрессом для любого теплокровного организма.

Не секрет, что животные используют различные части тела для терморегуляции. Например, в организме африканского слона нагретая кровь перекачивается к большим ушам, которыми он активно хлопает, тем самым рассеивая тепло. Похожей способностью обладают и птицы. В частности у попугаев поток крови направляется к клюву. Подтверждением этого факта служит тепловой снимок королевского попугая, на котором видно, что температура клюва выше по сравнению с остальным телом.

Читайте так же:
Какова скорость движения Млечного Пути?

Тепловое изображение попугая

Тепловое изображение попугая

Исследования показывают, что чем жарче в той или иной местности, тем более крупными придатками обладают животные, и наоборот. Это явление называется правилом Аллена в честь американского зоолога Джоэла Аллена, который заявил о данной закономерности еще в конце 19-го века.

Ученые занялись поиском примеров животных, которые изменили форму своего тела за последние 100 лет. Среди них оказалось больше всего птиц, а изменения коснулись главным образом клювов. Например, у какаду и красных попугаев размер клюва увеличился на 4-10% с 1871 г. Но найдены примеры и среди млекопитающих. У масковой бурозубки с 1950 г. увеличились ноги, а хвост вырос в длину. Крылья большой летучей мыши стали крупнее на 1,64%.

Средние глобальные температуры с 2011 по 2020 год по сравнению с базовым средним показателем с 1951 по 1980 год

Средние глобальные температуры с 2011 по 2020 год по сравнению с базовым средним показателем с 1951 по 1980 год

Разные виды живых организмов постепенно приспосабливаются к условиям глобального потепления. Особенно заметно этот процесс происходит в северных регионах нашей планеты, например, в Арктике. Повышение температуры приводит к таянию льда. Планктон, обитающий у кромки льда, мигрирует вместе с ним в северном направлении. На смену ему приходят теплолюбивые виды. К примеру, в ходе экспедиции ученые обнаружили не менее 15 новых видов, которые раньше никогда не встречались в заданных широтах.

Эти изменения влияют на фауну – моллюсков, рыбу. По мнению ученых в будущем виды будут заменять друг друга. Самые крупные животные, которые находятся вверху пищевой цепочки, не останутся без пропитания. Однако некоторые виды действительно очень зависимы от климата. Например, у гренландских тюленей потомство появляется исключительно на льду.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Дорогая, мы уменьшили их всех! Как животные подстраиваются под новый климат

Исследования показывают, что размеры птиц, рыб и млекопитающих меняются из-за глобального потепления. Это происходило и раньше, так почему же ученые бьют тревогу?

Фрагмент атласа «Наглядное знакомство с животными» (1876 год)

В одно осеннее утро 1978 года орнитолог Музея естествознания им. Филда в Чикаго Дэвид Уиллард отправился к соседнему конференц-центру McCormick Place — это громадное здание на берегу озера Мичиган — в поисках мертвых птиц. Ему рассказали, что птицы, летевшие на юг, врезались в окна здания.

В то утро он нашел несколько безжизненных пташек на бетоне. И, как поступил бы любой хороший ученый, он принес их в музей, чтобы измерить и сохранить в коллекции. Его любопытство разгорелось, и на следующее утро он вернулся к McCormick Place, нашел еще птиц и снова принес их в музей.

За четыре последующих десятилетия Уиллард при поддержке других ученых и волонтеров собрал более 100 тысяч птиц, разбившихся об окна в Чикаго. Сейчас они составляют ошеломляющие 20% орнитологической коллекции музея.

С одной стороны, эти птицы олицетворяют собой трагическую гибель, но с другой — они дают нам захватывающие сведения о том, как меняется дикая природа. Один особенно поразительный вывод заключается в том, что эти птицы уменьшаются — и, согласно анализу измерений Уилларда 2019 года, причиной тому, вероятно, служит глобальное повышение температуры.

Речь идет не только о птицах. Все больше исследований показывают, что глобальное потепление влияет на размеры тела всех видов существ, от хладнокровных лягушек до теплокровных млекопитающих, и часто делает животных меньше.

Дикие животные уже сталкиваются с широким спектром угроз. Если они уменьшатся в размерах — а этот процесс у разных видов животных идет с разной скоростью, как предполагают исследователи, — это может привести к исчезновению некоторых видов. И изменить экосистемы, которые нужны людям.

Читайте так же:
Шесть самых простых способов сохранить хорошее зрение до старости

Связь между размером тела и температурой

Мы уже знаем, что климатические сдвиги повлияют на дикую природу во многих отношениях — от изменения ареала обитания одних видов до смены окраски у других. Но наблюдать за переменами в таком фундаментальном показателе, как размер тела, удивительно.

В экологии действует правило Бергмана, которое предполагает, что особи из популяции теплокровных животных, таких как птицы или млекопитающие, крупнее в более прохладном климате и меньше — в более теплом. Интуитивно понятно, что это имеет смысл: более крупным животным легче сохранять тепло, когда холодно, а более мелким легче остывать, когда жарко. Это связано с соотношением размера тела животного к площади поверхности (по той же причине большой кубик льда тает относительно медленнее, чем маленький).

Идея о том, что потепление и уменьшение размеров тела взаимосвязаны, также подтверждается свидетельствами окаменелостей. Во время крупнейшего потепления в раннем Эоцене, около 56 млн лет назад, когда температура повысилась на 5-8°C за 10 тысяч лет, многие животные стали меньше, включая млекопитающих (о чем ученые узнали, измерив окаменелые зубы). Другой эпизод потепления в прошлом, названный Эоценовым термическим максимумом-2, в результате которого температура повысилась на 3°C, также был связан с уменьшением размеров животных.

Ученые обращаются к этим периодам потепления, чтобы понять, что может произойти в будущем. Если текущее потепление продолжится, можно ожидать, что к 2040 году планета станет на 1,5°C теплее по сравнению с доиндустриальными уровнями. И температура будет расти и дальше. «Уменьшение размеров тела в окаменелостях, — писали два эколога в обзоре Nature Climate Change за 2011 год, — особенно информативно показывает, чего мы можем ожидать в грядущем столетии».

С другой стороны, природа сложна и может удивлять даже самые блестящие умы.

Многие животные становятся меньше, но эта тенденция не универсальна

В 2019 году, когда ученые исследовали более 70 тысяч экземпляров птиц из коллекции Музея естествознания, они обнаружили, что особи 52 видов птиц стали меньше в среднем на 2,6% в период с 1978 по 2016 год. Плюсна — отдел стопы у птиц — в среднем тоже уменьшилась.

«Еще два года назад мы представить не могли, что 52 наиболее распространенных, хорошо известных вида североамериканских птиц уменьшились за последние 40 лет, — сказал ведущий автор исследования и профессор кафедры экологии и эволюции Мичиганского университета Брайан Уикс. — Это имеет большое значение для того, что произойдет в будущем».

Другие исследования птиц, оленей, грызунов, насекомых и рыб говорят об аналогичных закономерностях. Например, исследование 2017 года показало, что размер тела маленькой серебряной рыбки менхэден, которая широко используется в качестве корма для животных и наживки, за последние 65 лет уменьшился в среднем на 15% — скорее всего, из-за потепления. «По мере нагревания атмосферы и океанов менхэден, вероятно, будет становиться еще меньше», — говорит автор исследования и профессор Университета Луизианы Юджин Тернер.

Интересно, что рыба и другие так называемые эктотермы не выделяют собственного тепла, поэтому меньший размер тела не помогает им оставаться холоднее. Так что причины их уменьшения в ответ на потепление могут быть другими, считает помощник куратора по амфибиям и рептилиям в Музее естественной истории Карнеги Дженнифер Шеридан. По ее словам, высокие температуры, например, ускоряют фазы развития лягушек, от яйца до головастика, но рост за этими процессами не поспевает. В результате в зрелости они оказываются меньше, чем предыдущие поколения.

Но хотя есть множество примеров, подтверждающих эту тенденцию, есть также исключения — и мы многого еще не знаем.

Читайте так же:
Как в Новосибирске делают ядерное топливо

Если бы правило Бергмана было действительно универсальным, можно было ожидать, что особи одного и того же вида будут меньше в более теплых частях ареала обитания — скажем, более мелкие белые медведи к югу. Но анализ 950 видов птиц и млекопитающих, проведенный в 2017 году, показал, что «большинство видов имеют одинаковые размеры независимо от температуры окружающей среды».

По словам Шеридан, есть даже свидетельства того, что некоторые животные становятся крупнее. Не совсем понятно, как это происходит, но одно из объяснений состоит в том, что потепление сокращает зиму и удлиняет период роста растений, позволяя травоядным животным набирать массу. Шеридан также говорит, что музеи с отличающимися экспонатами чаще встречаются в более богатых регионах с умеренным климатом, что может создавать пробелы в данных.

Дело в том, что природные системы действительно сложны. По ее словам, даже если теория и лабораторные исследования предполагают, что животные постоянно уменьшаются в размерах при потеплении, точный результат изменения климата на самом деле более непредсказуем. «Почти всегда одни становятся меньше, а другие — нет, — говорит Шеридан. — С изменением климата меняется и множество других факторов».

Также нет ответов на вопросы о том, как именно животные уменьшаются. Главный вопрос заключается в том, изменяются ли размеры тела в результате естественного отбора — то есть передаются от одного поколения к другому — или происходят в течение жизни одного животного, что исследователи называют «пластическими» изменениями.

Что происходит, когда животные становятся более миниатюрными

Если закрыть глаза на все эти нюансы, в целом исследователи уверены, что глобальное потепление повлияет на размер животных и сделает многих из них меньше. Ну и что из этого?

Вы можете возразить, что Земля давно существует. Она пережила большие периоды потепления, и многие животные смогли адаптироваться к резким изменениям — в конце концов, птицы произошли от динозавров миллионы лет назад, а сегодня их насчитывается от 10 до 18 тысяч видов. Но то, что происходит сегодня, это даже близко не эоцен. Мы нагреваем планету с беспрецедентной скоростью — примерно в 10 раз быстрее, чем в среднем после ледниковых периодов, — а это означает, что у большинства животных мало времени на адаптацию. «Думать, что они будут счастливо подстраиваться, — чрезмерное упрощение, — говорит Уикс.

Между тем уменьшение размеров несет свои издержки. По словам Шеридан, для многих видов меньший размер означает меньшее количество потомства. «Тот факт, что они меньше, имеет значение для их будущего размножения, что, в свою очередь, повлияет на размер популяции, — говорит она. — Это одна из причин, почему люди так сильно переживают о размерах тела».

Для некоторых эктотермов, в том числе земноводных, маленький размер также увеличивает вероятность погибнуть от жажды во время засухи. Размер тела имеет значение для видов, которые развили особые типы телосложения для длительных миграций. (Интересно, что исследование перелетных птиц 2019 года показало, что их крылья на самом деле становятся длиннее, что, вероятно, компенсирует меньший размер тела, отмечает Уикс.)

Но больше всего вызывает беспокойство тот факт, что потепление по-разному изменит размеры тела у разных видов, считает Шеридан, и это может нарушить взаимоотношения между животными. Например, если хищник уменьшается медленнее, чем его добыча, то ему потребуется больше пищи, чтобы наполнить желудок в нагревающемся мире.

«Если бы все становились меньше с одинаковой скоростью, то это не было бы так важно», — говорит Шеридан. По ее словам, последствия все равно были бы, например, более высокий риск исчезновения некоторых видов, но, скорее всего, мы получили бы «уменьшившуюся экосистему, которая все еще функционирует, потому что все элементы пропорциональны друг другу». А вот несоответствие, по ее словам, «очень беспокоит».

Читайте так же:
Когда Санкт-Петербург стали называть Питером?

Споры о роли потепления в уменьшении размеров животных продолжаются. Шеридан, например, работает над обновлением своей статьи 2011 года, которая будет включать больше данных и больше исключений из правил. И Уикс работает, среди прочего, над тем, чтобы понять, были ли изменения в размере тела, которые он наблюдал у птиц, вызваны эволюцией или произошли в течение жизни отдельных особей.

Тем временем Дэвид Уиллард, ставший почетным руководителем коллекций Музея Филда, все еще выделяет время на поиск птиц. По его словам, в последнее время жертв было не так много, потому что яркий свет конференц-центра, который привлекает и дезориентирует птиц, был выключен в течение большей части пандемии. Это одна хорошая новость, которая появилась в результате его исследования: можно спасти жизни птиц, просто выключив свет.

Интересная статья? Подпишитесь на наш канал в Telegram, чтобы получать больше познавательного контента и свежих идей.

4 августа 2021 Vox

Ноги, крылья, хвост: изменение климата заставляет животных менять облик

У австралийских попугаев за последние полтора столетия размер клюва увеличился на 4-10%

«Ноги, крылья… Главное, хвост!». Кто бы мог подумать, что эта классическая цитата из любимого многими мультфильма через время окажется такой актуальной.

Оказывается, изменение климата сказывается не только на людях. Звери тоже стали подстраиваться под новые обстоятельства. Причем в случае с животными это происходит в более короткие сроки, чем если бы шел обычный эволюционный процесс.

А все для того, чтобы помочь беднягам избавиться от лишнего тепла помере того, как планета прогревается все сильнее.

Согласно исследованию, которое было опубликовано в журнале Trends In Ecology & Evolution, с глобальным потеплением у некоторыхтеплокровных животных увеличиваются части тела. Особенно это касается ушей, клюва и ног.

— Постоянное повышение температуры на планете оказывает на животных огромное влияние, и в то время, как некоторым видам удается адаптироваться, другим, чтобы подстроиться под изменения природы, приходится претерпевать метаморфозы. В том числе изменения внешнего вида, — говорит соавтор исследования Сара Райлинг, профессор из Университета Дикина в Австралии.

Она напоминает о биологической теории, называемой «правилом Аллена». Согласно ей, животные в более теплом климате имеют более длинные выступающие части тела — лапы, носы, уши, хвосты и т.п. чем животные, живущие в холодных регионах.Объясняется это тем, что последним для сохранности тепла нужно минимизировать площадь поверхности, через которую уходит тепло. А вот для животных из жаркого климата верно обратное: им нужно терять тепло, и это проще делать при большей поверхности тела.

Соответственно, повышение температуры воздуха, возникающее как часть изменения климата, может приводить к появлению более крупных конечностей, которые способствуют эффективному рассеиванию тепла.

Райдинг говорит, что изменения формы особенно заметны у птиц. И в пример приводит австралийских попугаев — за последние полтора столетия у некоторых видов размер клюва увеличился на 4-10%.

Впрочем, потепление сказалось не только на птицах; исследователи также сообщили об увеличении длины хвоста у лесных мышей и землероек.

— Увеличение размера конечностей, клювов и хвостов, которое мы наблюдаем до сих пор, пока невелико — менее 10 процентов, поэтому изменения вряд ли будут заметны быстро, — говорит Райдинг.- Тем не менее, это не означает, что процесс не идет совсем. Например, у многих животных увеличиваются уши, так что не исключено, что в ближайшем будущем мы можем получить живого Дамбо (длинноухий слоненок из одноименного мультфильма).

Райдинг предупреждает, что смена облика не означает, что животные адаптировались под изменения климата и что все в порядке. «Это просто означает, что они развиваются, чтобы выжить, но это не может продолжаться бесконечно».

В следующей части проекта исследователи собираются провести 3D-сканирование музейных образцов птиц за последние 100 лет, чтобы лучше понять, как менялся у них размер конечностей по мере изменения климата.

Читайте так же:
Дары природы на все вкусы – описание, фото и видео

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

"Хороших новостей у нас нет": климатологи рассказали, как будет меняться погода на планете

Глобальные процессы идут быстрее, чем думали ученые. И нынешнее лето с жарой, наводнениями, пожарами и прочими катаклизмами – демо-версия того, что ждет нас в ближайшие десятилетия (подробности)

Читайте также

Возрастная категория сайта 18 +

Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г. Главный редактор — Сунгоркин Владимир Николаевич. Шеф-редактор сайта — Носова Олеся Вячеславовна.

Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.

АО "ИД "Комсомольская правда". ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781 127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.

Животные меняются из-за глобального потепления

Некоторые птицы и млекопитающие увеличиваются в размерах, чтобы выжить в более тёплом климате

Теплокровные млекопитающие отреагировали на изменение климата увеличением размера некоторых частей тела для регуляции температуры тела. Фото Istock

Глобальное потепление – проблема, которая касается не только людей. Оно сильно влияет и на многих животных, которые начинают меняться.

Новое исследование учёных во главе с Сарой Райдинг, орнитологом из Университета Дикина (Австралия), демонстрирует, что у некоторых видов уже увеличились размеры частей тела.

Учёные объясняют, что, к примеру, клюв у птицы и уши у млекопитающих играют важную, но часто недооценённую роль в терморегуляции животных.

– Из предыдущих работ мы знаем, что животные используют эти части тела для регуляции своей температуры, – объяснила Metro Сара Райдинг. – А именно – избавляются от излишнего тепла.

Таким образом, животные меняются, чтобы их части тела больше соответствовали температурной нагрузке на их организм. Этот процесс можно назвать "сменой формы". Пока что такое увеличение в размерах наблюдается редко, меньше чем у 10%, но ожидается, что эта цифра будет только расти в ближайшие годы.

Да, раньше животные адаптировались к своей среде на протяжении всего существования планеты, но эксперты считают, что текущие изменения протекают за более короткий срок. Исследователи предупреждают: нет никаких гарантий, что виды, испытывающие эти перемены, переживут глобальное потепление.

– Настораживает, что мы видим такие стремительные изменения в условиях климатического кризиса, – отметила Сара Райдинг. – И мы совершенно не знаем, смогут ли эти животные (и другие, которых пока не коснулись изменения) до конца приспособиться к происходящему.

Вопрос — ответ. Сара Райдинг, орнитолог из австралийского Университета Дикина, ведущий автор исследования

— Как климатические изменения влияют на животных?
— Изменение климата оказывает давление на всех животных разными способами, но я главным образом фокусировалась на повышении температуры тела. Теплокровным животным (эндотермам) необходимо поддерживать постоянную внутреннюю температуру, чтобы выжить, а из-за глобального потепления у них есть риск стать неспособными делать это.

— Какие изменения вам удалось отследить?
— Мы обнаружили, что животные в ответ на изменение климатических условий увеличивают размер таких частей тела, как клювы (у птиц), хвосты (у млекопитающих), лапы (у грызунов).

— А почему именно эти – самые подвижные – части тела?
— Именно хвосты, клювы, крылья и лапы животные и птицы используют для регулирования температуры своего тела, выпуская через них избыточное тепло. Например, когда птица нагревается, она может выпустить излишки тепла через клюв. Это элементарная физика: чем больше клюв, тем больше у него площадь и функционал.

— Что может произойти с теми видами животных, которые не успеют приспособиться?
— Виды, у которых размеры частей тела не изменятся, могут по-другому адаптироваться к высоким температурам – как вариант, птицы и звери будут просто избегать тех мест, где жарко. Поэтому пока нельзя утверждать, что они исчезнут.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию