Ранняя весна в Арктике вызывает гибель птиц в Африке

В исследовании ученым удалось проанализировать собранные более чем за три десятилетия данные

Исландские песочники в Ваттовом море. Фото Bogbumper с сайта wikimedia.org

Международная группа ученых при участии сотрудников кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова Эльдара Рахимбердиева и Михаила Соловьева проанализировала данные о птицах под названием исландский песочник.

Ученые выяснили, каким образом климатические изменения влияют на эволюцию этого вида. Работа ученых была опубликована в журнале Science.

В исследовании ученым удалось проанализировать собранные более чем за три десятилетия данные и показать, что последствия климатических изменений, произошедших в Арктике, могут проявиться на совершенно другом континенте, за несколько тысяч километров от арктических льдов. Один из авторов работы Эльдар Рахимбердиев, научный сотрудник биологического факультета МГУ, сообщает, что работа является уникальной в своем роде, так как раньше ученые не рассматривали подобные проблемы комплексно.

Речь в статье идет о небольшой птице из подотряда куликов — исландском песочнике (Calidris canutus). Эта ярко-рыжая летом и почти белая зимой птица является одним из рекордсменов по дальности перелетов, обладая способностью без остановок преодолевать около 5000 километров. Каждый год она улетает осенью на зимовку к берегам Мавритании (или, в зависимости от подвида, в Австралию или Южную Америку), а весной возвращается для размножения на полуостров Таймыр — самую северную материковую часть Евразии (или, опять же, в зависимости от подвида, в Гренландию, на Аляску или Канадский Арктический архипелаг). И тут птица бьет еще один рекорд, выбирая для гнездования самые северные и холодные широты. Прилет птиц в эти суровые края был «рассчитан» эволюцией таким образом, что появление на свет птенцов приходилось как раз на сезонный пик численности их основного корма — насекомых.

Но так было до начала глобального потепления, которое серьезно изменило жизнь птиц буквально за несколько десятков лет. Именно эти изменения и описаны в новой статье. В распоряжении исследователей был целый архив данных за 33 года, среди которых были произведенные польскими исследователями полные измерения морфологии 1990 молодых птиц, совершавших на протяжении всего этого периода промежуточные остановки в Польше, спутниковые снимки полуострова Таймыр, а также результаты произведенных голландскими зоологами наблюдений за птицами на побережьях Мавритании.

За эти 30 с лишним лет наступление весны на Таймыре, а вместе с ним и пик численности насекомых, сдвинулись почти на две недели. Если раньше снег на полуострове исчезал к середине июля, сейчас это происходит уже в конце июня. Из-за этого, хотя «формальные» даты прилета птиц и не изменились, фенологически птицы стали гнездиться позже, чем 30 лет назад, и пропускать пик так необходимых птенцам насекомых. Недостаток пищи вызвал уменьшение размера молодых птиц, которое уже невозможно компенсировать в течение последующей жизни. Правда, на первый взгляд, проблем от этого у птиц больше не стало: с приходом холодов молодые песочники по-прежнему отправляются в свой долгий путь и по-прежнему успешно добираются до Африки, готовясь провести там всю зиму и улететь только весной. Но настоящие трудности у них впереди. Все дело в том, что зимуя в национальном парке Банк-д'Арген в Мавритании, песочники питаются прячущимися в песке двустворчатыми моллюсками, выкапывать которых им помогает достаточно длинный клюв. Птицы с длинными клювами часто разнообразят свой рацион моллюском Loripes lucinalis, зарывающимся достаточно глубоко в песок. Даже несмотря на то, что моллюск вырабатывает в своем теле токсин, в рационе птиц его доля может составлять до 40%. Песочникам с более коротким клювом достается в основном другой вид — Dosinia isocardia, а тем, кому с длиной клюва совсем не повезло, остается довольствоваться растительной пищей — корневищами взморника малого (Zostera noltii). Выживаемость у птиц, неспособных добраться до моллюсков Loripes, оказалась значительно ниже, чем у тех, которые в пище ограничены не были. В голодные годы моллюск Loripes вообще может спасти популяцию, у которой просто не остается других вариантов питания.

Пищевые ограничения, накладываемые слишком коротким клювом, особенно сильно сказываются на молодых птицах, значительная часть которых из-за этого неспособна пережить свою первую зимовку. Таким образом, последствия проблемы, возникшей у птиц в Арктике, проявляются в полной мере через несколько месяцев, причем, к тому же, и на другом континенте. Если же песочникам все-таки удается улететь обратно на Таймыр, короткий клюв им даже в чем-то помогает — охотиться за насекомыми с ним гораздо проще, чем с длинным. Но, как показывает практика, выжить в Африке таким птицам очень тяжело.

По словам Эльдара Рахимбердиева, научного сотрудника биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова, угроза вымирания для песочников более чем реальна. Сейчас численность популяций всех северных видов куликов сильно снижается, некоторые подвиды уже находятся на грани исчезновения. Если клюв птиц уменьшится до такой степени, что них совсем не будет получаться достать моллюсков, то вид просто исчезнет. Кроме того, многие популяции уже сейчас приближаются к той критической отметке, когда любые случайные колебания численности могут их уничтожить.

Работа ученых является уникальной, так как ее авторы показали: перенос возникших у вида проблем возможен не только во времени, но еще и в пространстве. Раньше в журналах уровня Science такие статьи не выходили, а ученые, по словам Эльдара Рахимбердиева, редко обращали внимание целостное рассмотрение годового цикла.

«Когда я был студентом и работал с похожим видом, мы всегда спорили с иностранными коллегами, которые говорили, что птицы умирают, потому что проблемы возникают на пролете. Мы всегда говорили, что проблемы на гнездовании. А те, кто работал на зимовках в Африке, говорили, что нет, проблема в Африке. Сейчас становится понятно, что все эти части взаимосвязаны и в любой части резкое изменение приводит к неожиданным последствиям», — комментирует ученый.

Автор: Артемий Третьяков, главный редактор студенческой газеты биологического факультета МГУ «Каракатица»