Выживут ли «медлительные» с большей вероятностью?
Новое исследование обращено к моллюскам, как древним, так и современным, с целью выяснить, какие виды с большей вероятностью выживут, а какие вымрут - и почему.
Исследователи из Канзасского университета в Лоуренсе проанализировали данные об эволюции моллюсков, включая двустворчатых моллюсков, таких как моллюски, и брюхоногих моллюсков, таких как улитки, в Атлантическом океане от неогена до наших дней.
Их выводы - недавно опубликованы в журнале Труды Королевского общества B - предполагают, что влияют разные скорости метаболизма различных видов, которым грозит исчезновение и которые, вероятно, будут существовать долгое время.
Команда изучила эволюцию 299 видов моллюсков за 5 миллионов лет, уделяя особое внимание скорости их метаболизма, а точнее, количеству энергии, необходимой различным животным для повседневного функционирования.
«Мы задавались вопросом, - заявляет ведущий автор исследования Люк Строц, говоря о предпосылках команды для нового исследования, - не могли бы вы посмотреть на вероятность исчезновения вида на основе поглощения энергии организмом?»
«Мы обнаружили, - добавляет он, - разницу между видами моллюсков, которые вымерли за последние 5 миллионов лет, и теми, которые все еще существуют сегодня».
«Те, которые вымерли, обычно имеют более высокий уровень метаболизма, чем те, которые все еще живы. Те, которые имеют более низкие потребности в поддержании энергии, кажутся более склонными к выживанию, чем организмы с более высокой скоростью метаболизма ».
Люк Строц
«Выживание самых ленивых?»
Исследователи обнаружили, что виды с более высоким уровнем метаболизма с гораздо большей вероятностью столкнутся с исчезновением раньше, хотя это зависело и от некоторых других факторов.
Это привело исследователей к предположению, что идея «выживания наиболее приспособленных» может быть сомнительной; вместо этого, утверждают они, мы можем рассматривать пример «выживания медлительных».
«Возможно, в долгосрочной перспективе, - говорит соавтор исследования Брюс Либерман, - лучшая эволюционная стратегия для животных - это быть медлительным и медлительным - чем ниже уровень метаболизма, тем больше вероятность того, что вид, к которому вы принадлежите, выживет».
«Вместо« выживания наиболее приспособленных », возможно, лучшей метафорой для истории жизни будет« выживание самых ленивых »или, по крайней мере,« выживание медлительных », - рекомендует он.
Почему это важно? Ученые говорят, что понимание того, что делает вид более или менее устойчивым, может быть ключом к предсказанию того, как различные формы жизни будут или не будут адаптироваться к экологическим угрозам, таким как изменение климата.
«В некотором смысле, - отмечает Строц, - мы смотрим на потенциальный предиктор вероятности исчезновения. На уровне видов скорость метаболизма не является решающим фактором вымирания - здесь играет роль множество факторов ».
«Но, - продолжает он, - эти результаты говорят о том, что скорость метаболизма организма является компонентом вероятности исчезновения. Чем выше скорость метаболизма, тем выше вероятность вымирания вида. Итак, это еще один инструмент в наборе инструментов ".
Исключения и сюрпризы
Штроц и его коллеги также отмечают, что более высокий уровень метаболизма связан с более высоким риском исчезновения, особенно когда вид живет в небольшой среде обитания, ограниченной ограниченной географической областью.
И наоборот, когда этот вид расселяется на большей географической территории, у него больше шансов выжить, несмотря на его метаболизм.
«Мы обнаружили, что широко распространенные виды не показывают такой же взаимосвязи между вымиранием и скоростью метаболизма, как виды с узким распространением», - объясняет Строц.
«Размер ареала, - продолжает он, - является важным компонентом вероятности исчезновения, и вероятность вымирания узко распространенных видов гораздо выше», добавляя: «Если вы узко распространены и имеете высокий уровень метаболизма, ваша вероятность исчезновения очень высока в этот момент ».
Также интересно то, что, согласно анализу команды, несмотря на то, что скорость метаболизма может меняться и варьироваться между видами, совокупная скорость метаболизма более крупных сообществ видов, как правило, остается неизменной с течением времени.
«Похоже, что в сообществах на энергетическом уровне наблюдается застой», - констатирует Штроц. «С точки зрения потребления энергии, новые виды развиваются - или количество тех, которые все еще находятся рядом, увеличивается, - чтобы восполнить недостаток энергии, поскольку другие виды вымирают».
Для исследователей это стало неожиданностью. «[Можно] ожидать, что уровень метаболизма на уровне сообщества со временем изменится», - замечает Строц.
«Напротив, среднее потребление энергии этими двустворчатыми моллюсками и брюхоногими моллюсками остается неизменным на протяжении миллионов лет, несмотря на многочисленные вымирания», - говорит он.
Можно ли обобщать новые результаты?
Ученые также объясняют, что основная причина, по которой они решили увеличить изображение моллюсков, а не животных, принадлежащих к другим типам или группам организмов, заключалась в том, что в настоящее время доступно так много информации об эволюции видов моллюсков.
«Вам нужны очень большие наборы данных с большим количеством видов и случаев», - отмечает Штроц, чтобы иметь возможность определить значимость такого фактора, как скорость метаболизма, для вероятности исчезновения.
«Многие из этих видов двустворчатых моллюсков и брюхоногих моллюсков все еще живы, поэтому многие данные, необходимые для выполнения этой работы, могут быть получены из того, что мы знаем о физиологии живых двустворчатых моллюсков и брюхоногих моллюсков», - отмечает он.
В частности, по его словам, существует множество данных о моллюсках, обитающих в регионе Западной Атлантики, поэтому команда сосредоточила внимание на этой области.
В будущем исследователи хотели бы установить, применимы ли те же ассоциации к другим видам животных. Во-первых, они стремятся изучить, влияет ли метаболизм на вероятность выживания других морских животных.
В конечном итоге они стремятся распространить этот вопрос и на наземные виды - как беспозвоночных (например, моллюсков), так и позвоночных.
Как далее объясняет Строц: «Некоторые из следующих шагов - расширить [исследование] на другие клады [группы организмов], чтобы увидеть, согласуется ли результат с некоторыми фактами, которые мы знаем о других группах».
Он добавляет: «Возникает вопрос, не является ли это просто феноменом моллюсков? Учитывая размер этого набора данных и длительный период времени, который он охватывает, есть некоторое обоснование, что его можно обобщить. Но нужно посмотреть - применимо ли это к позвоночным? Может ли это применяться на суше? »
