Как животные эволюционируют в ответ на пожары: ключ к сохранению видов
В эпоху Пироцена — время более масштабных, разрушительных и продолжительных пожаров — растения и животные быстро эволюционируют, чтобы выжить.
В обзоре, опубликованном 19 июля в Trends in Ecology & Evolution, междисциплинарная группа экологов обобщила исследования о быстрой эволюции животных в ответ на пожары. Цель — использовать эти знания для разработки природоохранных планов, учитывающих эволюционные процессы, и работать с эволюцией, а не против неё.
Из-за изменений климата и землепользования быстро меняются пожарные режимы — типичные характеристики пожаров в конкретной местности, включая интенсивность, размер, форму и частоту. «Каждый участок суши с растительностью и источником возгорания имеет свой пожарный режим, и во многих экосистемах огонь является главным агентом изменения ландшафта», — говорит ведущий автор Гэвин Джонс, эколог Лесной службы США.
В результате меняются структура растительности и места обитания, а виды сталкиваются с масштабными событиями гибели и расселения. Пожары одновременно уничтожают большое число особей и вынуждают животных перемещаться в новые регионы, иногда разделяя одну популяцию на изолированные группы.
Хотя исследования демонстрируют множество примеров уже произошедшей эволюции животных под влиянием огня, этот процесс изучен хуже, чем у растений. Авторы проанализировали около 100 научных работ, чтобы выявить и классифицировать различные пути такой эволюции.
«Существует невероятно широкий спектр адаптаций животных к огню. Эволюция происходит — и будет происходить — прямо у нас на глазах, — говорит Джонс. — Один из моих любимых примеров — жуки Melanophila, которые развили сенсорные ямки для инфракрасного излучения. Это позволяет им чувствовать лесные пожары и безопасно размножаться вблизи активного огня».
Помимо жуков, авторы приводят и другие примеры изменений видов:
- Поведенческая адаптация: австралийская плащеносная ящерица скрывается на деревьях, чтобы избежать огня.
- Изменение биологических характеристик: птица Temminck's courser откладывает яйца цвета недавно выжженной земли.
Понимание разнообразия эволюционных путей важно для более эффективных природоохранных мер. В некоторых случаях искусственное внедрение контролируемого огня в экосистему может повысить устойчивость видов.
Например, в Калифорнии рассматривается возможность использования огня для улучшения генетической связи между изолированными популяциями бабочки Boisduval's blue в национальном парке Йосемити. Это может повысить репродуктивный успех и численность популяции. Однако подобные меры эффективны не для всех видов.
«Мы должны признать, что огонь — это не просто процесс, повлиявший на эволюцию в далёком прошлом, — пишут авторы. — Необходимо включить эволюционное мышление в подходы к сохранению популяций в условиях меняющихся пожарных режимов. Это включает выявление признаков "наивности" к огню и поиск адаптивных черт, которые можно использовать в охране природы. Это повысит эффективность природоохранных усилий в эпоху Пироцена».