Новое исследование опровергает исключение из правила о вымирании малых популяций
Многие виды находятся на грани исчезновения. Одним из ключевых переломных моментов считается сокращение популяции до очень малых размеров и её географическая изоляция. В таком случае вымирание почти неизбежно.
Однако скептики указывали на исключение — карпозубика Дьявольской дыры (Devil's Hole pupfish). Около 100 этих рыб обитают в небольшом теплом водоеме в известняковой пещере в Неваде. Ученые, впервые изучившие их, пришли к выводу, что вид существует там 10 000–20 000 лет, доказывая, что малые изолированные группы не всегда обречены.
Новое исследование Майкла Рида из Университета Тафтса и его коллеги из Северной Дакоты ставит под сомнение это исключение. В статье, опубликованной в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences в октябре, они пришли к выводу, что карпозубик, вероятно, размножается в этой пещере гораздо меньше времени — от нескольких сотен до нескольких тысяч лет.
«Наше исследование укрепляет представление о том, что для защиты видов нам нужны большие популяции. Поскольку многие исчезающие виды состоят из небольших остаточных популяций, понимание их жизнеспособности важно», — говорит Рид.
Исследователь специализируется на экологии птиц, и именно это привело его к изучению рыб. В 2005 году появились сообщения о наблюдении исчезнувшего 60 лет назад белоклювого дятла. Несмотря на слабые доказательства, это часто приводилось как «еще один пример» исключения из правила о вымирании малых популяций.
Рид скептически отнесся к этому и другим «исключениям». Выяснилось, что карпозубик Дьявольской дыры был практически единственным другим регулярно упоминаемым примером.
Рид начал изучать изменения популяции этой рыбы длиной около 2,5 см, чье единственное место размножения — каменная полка площадью примерно 10 м². Считалось, что рыбы живут там с конца плейстоцена (около 12 000 лет назад), когда воды отступили, оставив изолированный водоем в пещере.
Не будучи экспертом по рыбам, Рид обратился к коллеге Крейгу Стоквеллу из Университета штата Северная Дакота, эксперту по карпозубикам. Стоквелл проанализировал генетические данные карпозубика Дьявольской дыры и родственных видов, используя статистические генетические модели для определения времени изоляции.
В дополнение к генетическому анализу Рид использовал данные о размере популяции рыб, собранные с 1970-х годов, чтобы оценить, как долго популяция с такой изменчивостью численности может сохраняться. Он проводит аналогию с казино: размер популяции, как и удача игрока, варьируется, но в конечном итоге достигает нуля.
Результаты обоих подходов совпали: карпозубики, вероятно, существуют в Дьявольской дыре от нескольких сотен до нескольких тысяч лет — значительно меньше 10 000 лет.
Исследование показывает, что нет простых способов обойти вероятность вымирания, если популяция сокращается, а среда обитания ограничена. Это важное знание для тех, кто стремится сохранить виды.
Рид надеется, что другие ученые продолжат изучение этого вопроса: «Я надеюсь, что люди продолжат наше исследование и улучшат его».