Изменение климата может менять размер млекопитающих

Пятьдесят шесть миллионов лет назад, спустя около 10 миллионов лет после исчезновения динозавров, нечто странное случилось с нашей планетой. Стало жарко. Действительно жарко. Жарче, чем когда-либо с момента образования Земли.

Углеродные следы в геологической летописи показывают, что глобальная температура поднялась на 5­-8 °C в течение 10 000 лет и оставалась повышенной еще 170 000 лет, прежде чем вернуться к норме.

Ученые называют этот относительно быстрый рост температуры «гипертермальным событием», и оно было не единственным. Примерно через 2 миллиона лет Земля испытала еще один всплеск температуры, примерно наполовину слабее предыдущего. Были и другие, менее серьезные. Большинство ученых согласятся с тем, что сейчас мы находимся в середине такого периода.

Эбигейл Амбросиа, аспирантка в Университете Нью-Гэмпшира, интересуется тем, что происходит с живыми существами при скачках глобальной температуры. Вымирают ли они? Адаптируются? Меняются?

Ее исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показывает, что по крайней мере некоторые млекопитающие при глобальном потеплении уменьшаются в размерах. И, оказывается, степень сокращения их тел напрямую связана с тем, насколько теплой становится планета.

Результаты основаны на анализе ископаемых зубов и фрагментов челюстей, собранных из Бассейна Бигхорна на северо-западе штата Вайоминг, примерно в 80 милях к востоку от Йеллоустонского национального парка. «Размер зубов — отличный показатель размера тела взрослого млекопитающего», — объясняет Амбросиа.

Сравнив изменения размеров зубов одного и того же вида с течением времени, исследователи установили, что во время самого значительного древнего потепления около 56 миллионов лет назад среди млекопитающих произошла «эпидемия карликовости».

Самые ранние непарнокопытные Sifrhippus за первые 130 000 лет потепления уменьшились на 30 %. По мере нормализации глобальной температуры они выросли на 76 %.

Амбросиа задалась вопросом, происходило ли подобное при более слабом потеплении 54 миллиона лет назад. Чтобы выяснить это, она принялась за работу по сбору и измерению зубов четырех млекопитающих, которые жили до и во время этого события: Arenahippus pernix (ранняя лошадь размером с маленькую собаку), Diacodexis metsiacus (предок свиней и оленей размером с кролика), Hyopsodus simplex (травоядное размером с ласку) и Cantius abditus (ранний примат, похожий на современных лемуров).

Анализ выявил очевидную разницу в размере зубов лошадей, которые жили до и во время потепления. За период второго события Arenahippus уменьшились в среднем на 14 %.

Такая реакция на изменение климата оказалась пропорциональна масштабам потепления. Во время первого события лошадь уменьшилась на 30 %. Во втором, которое было вдвое менее интенсивным, другая лошадь стала меньше на 14 %. Diacodexis, предшественник оленя, — на 15 %, травоядное Hyopsodus — на 4 %. Примат Cantius преодолел эту тенденцию, показав рост на 2 %. Однако ни один из двух последних результатов не был значительным.

С чем это связано? Скорее всего, с регулированием температуры тела при разных условиях. Крупные животные эффективнее удерживают тепло, а маленькие — отдают. Поэтому первые более распространены в прохладной среде, а вторые в теплой.

Например, красные лисицы, обитающие в холодных высоких широтах, больше тех, что ближе к экватору. Этот феномен даже имеет свое название — правило Бергмана.

Однако автор добавила, что животные, пережившие древние гипертермальные события, могли терять размер по другим причинам, в том числе из-за недостатка пищи. Поскольку сегодня планета продолжает нагреваться, ученые смогут наблюдать в реальном времени, что руководит этим процессом.