Изменение климата может ухудшить способность животных питаться токсичными растениями
Лабораторные эксперименты Университета Юты показали, что при повышении температуры пустынные древесные крысы (Neotoma lepida) теряют способность жить на своём обычном рационе из токсичного креозота. Это говорит о том, что глобальное потепление может навредить травоядным животным.
«Это исследование расширяет наше понимание того, как изменение климата может повлиять на млекопитающих, ухудшая их способность потреблять пищевые токсины при более высоких температурах», — говорит биолог Дениз Диринг, старший автор работы, опубликованной 13 января в Proceedings of the Royal Society B.
Широкий контекст проблемы:
- Более 40% всех существующих млекопитающих — строгие растительноядные.
- Большинство растений производят токсины в рамках эволюционной «гонки вооружений» с животными.
- К животным, чей рацион содержит токсичные растения, относятся кролики, пищухи, олени, лоси, бараны, лошади и даже коровы.
Результаты экспериментов с древесными крысами
Исследователи провели два эксперимента на древесных крысах в терморегулируемых лабораториях, кормя их гранулами для кроликов с добавлением токсичной смолы креозотового куста.
Эксперимент 1: Максимальная переносимость токсина
- Условия: 16 крыс, часть при 82°F (28°C), часть при 72°F (22°C). Концентрация креозота в корме постепенно увеличивалась.
- Результат: При тёплой температуре крысы ели меньше корма в целом и могли потреблять только две трети от того количества смолы креозота, которое переносили крысы в прохладных условиях.
Эксперимент 2: Выживание на фиксированной дозе токсина
Условия: 30 крыс, разделённых на три группы: тёплая (~84°F / 29°C), комнатная (77°F / 25°C) и прохладная (70°F / ~21°C). Все получали одинаковое количество смолы креозота.
Результаты (потеря >10% веса = исключение из эксперимента):
- День 5: в тёплой группе осталось 3 из 10 крыс, в комнатной — 6 из 10, в прохладной — все 10.
- День 10: в тёплой группе не осталось ни одной крысы, в комнатной — 1 из 10, в прохладной — по-прежнему все 10.
Ключевой вывод: Обнаружен не постепенный, а пороговый эффект. Крысы при температуре 77°F (25°C) и выше не могли справляться с токсичной диетой, в то время как при более низких температурах переносили её хорошо.
Механизм и последствия
Учёные предполагают, что при более высоких температурах животные вынуждены тратить больше энергии на терморегуляцию, что снижает возможности печени по переработке токсинов.
«Похоже, существует температурный порог, после которого млекопитающим становится значительно труднее потреблять токсины. С изменением климата они будут проводить больше времени выше этого порога, и им будет тяжелее», — отмечает Диринг.
Это может привести к тому, что животные будут:
- Менять свой рацион.
- Сокращать количество потребляемой растительной пищи.
- Переселяться в более прохладные местообитания.
- Исчезать на локальных территориях.
Исследование финансировалось Национальным научным фондом (NSF), Американским обществом маммологов и Обществом интегративной и сравнительной биологии.