Когда дело доходит до исчезновения, размер тела имеет значение

Модели риска исчезновения обязательно просты. Большинство из них сводят сложные экологические системы к линейной зависимости между плотностью ресурсов и ростом популяции — что можно широко применять для определения того, сколько ресурсов может выжить вид.

На этой неделе в Nature Communications междисциплинарная группа ученых предлагает более детальную модель вымирания, которая также показывает, почему виды животных имеют тенденцию эволюционировать в сторону больших размеров тела. Структурированная модель состояния питания (NSM) эколога Джастина Йикеля (Калифорнийский университет в Мерседе), биолога Криса Кемпеса (Институт Санта-Фе) и физика Сидни Реднера (Институт Санта-Фе) включает размер тела и метаболическое масштабирование в модель вымирания, где « голоден » или «полные» животные, большие и маленькие, взаимодействуют и размножаются на ландшафте с ограниченными ресурсами.«В отличие от многих предыдущих моделей собирателей, эта учитывает размер тела и метаболический масштаб», — объясняет Кемпес. «Это позволяет делать прогнозы о риске исчезновения, а также дает нам систематический способ оценки того, насколько далеки популяции от своего наиболее стабильного состояния».

В NSM голодные животные подвержены смертности, и только полноценные животные обладают способностью к воспроизводству. Поскольку энергетические потребности животных меняются с размером тела, исследователи основывали свои расчеты по восполнению и воспроизводству на законах биологического масштабирования, которые связывают размер тела с метаболизмом.Они обнаружили, что виды разных размеров тяготеют к популяционным состояниям, наиболее устойчивым к исчезновению. Состояния, которые они вывели в модели, воспроизводят две часто наблюдаемые закономерности в биологии.

Первый, закон Дамута, представляет собой обратную зависимость между размером тела и плотностью популяции: чем крупнее вид, тем меньше особей сожительствует на данной территории. В рамках NSM эта модель «меньше / больше / больше / меньше» возникает, потому что крупные виды наиболее устойчивы к голоданию в небольших количествах, в то время как мелкие виды могут позволить себе достичь большей плотности населения.

Вторая взаимосвязь, правило Коупа, гласит, что наземные млекопитающие имеют тенденцию эволюционировать в сторону больших размеров тела. Этот NSM показывает, что в целом более крупные животные с более медленным метаболизмом наиболее устойчивы к исчезновению от голода. Он даже предсказывает энергетически «идеальное» млекопитающее, устойчивое к голодной смерти, которое будет в 2,5 раза больше африканского слона.«По мере того, как мы добавляли больше реализма в то, как быстро организмы набирают или теряют жировые отложения по мере того, как они находят или не находят ресурсы, результаты нашей модели начали согласовываться с крупномасштабными экологическими и эволюционными взаимосвязями.

Самым удивительным было наблюдение, что NSM точно предсказывает максимальный размер тела млекопитающего, наблюдаемый в летописи окаменелостей », — объясняет Йикель. Хотя модель не учитывает хищничество, она предлагает динамическую и систематическую основу для понимания того, как собиратели выживают при ограниченных ресурсах.

«Динамика кормодобывания и взаимодействие размера тела с кормлением и доступностью ресурсов — все это богатые проблемы, для решения которых существует прекрасная феноменология», — говорит Реднер. «Я надеюсь, что кое-что из этого будет иметь отношение к управлению ресурсами и обеспечению того, чтобы виды не вымерли».


8 комментариев к “Когда дело доходит до исчезновения, размер тела имеет значение”

  1. Дробышев Максимильян

    О, а я шел сегодня в этом месте — смотрю, Гоголевская наглухо перекрыта. Вон оно чо, Михалыч!

  2. Машарина Ариадна

    Ну, отрубленные головы, для Мексики, как это ни печально — обыденное дело. Но вот где они слона достали для их хранения?

  3. раньше нужно было. сейчас там устроили проходной двор и всё разграбили. плюс, сама зона потихоньку приходит в упадок: дома валятся, всё заростает. лет через 10 там уже не на что будет смотреть.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *