Страх может привести к вымиранию популяций животных
Исследователи обнаружили, что один лишь страх перед хищниками заставляет плодовых мух меньше есть, больше времени тратить на бдительность, реже спариваться и производить меньше потомства.
Страх сам по себе может способствовать вымиранию популяций животных. Учёные из Университета Макгилла и Университета Гвельфа подвергли плодовых мух воздействию запаха богомола — известного хищника. Они обнаружили, что риск вымирания популяций увеличился до семи раз. Риск вымирания возрастал, потому что при малой численности популяции мухи тратили больше времени на бдительность и меньше на еду, и сократившиеся популяции не могли быстро восстановиться.
«Было загадкой, почему хищники так важны для вымирания животных», — говорит Кайл Эллиотт, первый автор исследования, опубликованного в Proceedings of the Royal Society B. «Если, как мы показали, одного запаха достаточно для продолжения сокращения популяции, то даже если хищники переключатся на другую добычу и их запах исчезнет, это не важно для выживания популяции, чья численность и репродуктивная способность были критически затронуты мимолётным запахом смерти».
Это открытие проливает свет на давнюю биологическую загадку, связанную с размером популяции и вымиранием, известную как эффект Алlee.
Возможное решение давнего научного вопроса
Обычно популяции животных демонстрируют «зависимость от плотности»: с ростом популяции усиливается конкуренция за пищу и партнёров, а репродуктивный успех и выживаемость снижаются. Можно было бы предположить, что обратное также верно: самые маленькие популяции должны иметь самые высокие темпы роста и быстро восстанавливаться. Однако, парадоксально, в некоторых случаях происходит прямо противоположное, и малые популяции имеют самые низкие темпы роста. Это puzzling phenomenon — один из аспектов эффекта Алlee.
Изучая плодовых мух, а не социальных животных, исследователи полагают, что лучше поняли роль страха в сокращении и вымирании различных популяций.
«Когда учёные в прошлом искали причины эффекта Алlee, они склонялись к рассмотрению внутренних параметров, таких как трудности в поиске партнёра, инбридинг или социальная дисфункция в малых популяциях, — объясняет Эллиотт. — Примеры с хищниками ограничивались социальными животными, такими как сурикаты. Мы показываем, что те же принципы верны даже для видов вроде плодовых мух, которые не живут тесными группами. Страх заставлял мух меньше есть, больше быть настороже, реже спариваться и производить меньше потомства. Мы предполагаем, что эффекты страха становятся более выраженными по мере сокращения численности популяции, что приводит к снижению устойчивости малых популяций и увеличению вероятности вымирания».
Как проводился эксперимент
Учёные подвергали популяции плодовых мух разного размера воздействию запаха богомолов в сезоны размножения и вне их. Затем они измерили, как воздействие этого запаха повлияло на массу тела и плодовитость следующего поколения мух.
Они обнаружили, что в малых популяциях одного запаха хищника было достаточно для значительного снижения как плодовитости, так и роста потомства. Это говорит о том, что как только популяция достигает ограниченного размера, одного лишь эффекта страха может быть достаточно, чтобы привести её к вымиранию.