NG: Животные, выживающие в экстремальной жаре: от лисиц до копепод

Одногорбые верблюды (изображены в Аравийской пустыне) могут извлекать воду из влажного воздуха через специализированные ноздри.Фотография: BROOKE WHATNALL, Nat Geo Image CollectionЖИВОТНЫЕПознакомьтесь с животными, которые могут переносить экстремальную жаруОт лисиц до вомбатов — эти существа приспособились к жизни в пустыне. Но им придется эволюционировать еще быстрее, чтобы не отставать от изменения климата.Автор: Christine PetersonОпубликовано 6 июня 2023 г. • 6 мин чтенияВозле Нижней Калифорнии, Мексика, тропическое солнце нагревает мелкие приливные бассейны до температуры значительно выше ста градусов по Фаренгейту. Однако даже в этой экстремальной среде процветают крошечные ракообразные, называемые приливными копеподами.Удивительно, но эти мексиканские копеподы могут выдерживать температуру примерно на семь градусов выше, чем популяции того же вида в Северной Калифорнии. Тем не менее, в лабораторных экспериментах мексиканские копеподы быстро погибают при воздействии более горячей воды. «Когда организмы нагреваются, их белки фактически начинают плавиться», — говорит Морган Келли (Morgan Kelly), профессор биологии из Университета штата Луизиана, изучающая этих двухмиллиметровых ракообразных. (Прочитайте о животных, которые могут жить в самых жарких местах на Земле.)Это отрезвляющий намек на то, как виды планеты — от мельчайших насекомых до крупнейших млекопитающих — борются с быстро нагревающейся планетой. Глобальная температура Земли повысилась примерно на два градуса по Фаренгейту с 1880 года, и скорость потепления сегодня более чем вдвое превышает показатели 1981 года.Однако для некоторых животных есть надежда. Городские муравьи-желуди могут в течение нескольких поколений эволюционировать, чтобы переносить до трех дополнительных градусов по Фаренгейту, со 115 до 118. «Эволюция дает вам важный буфер», — говорит Сара Даймонд (Sarah Diamond), доцент биологии в Университете Кейс Вестерн Резерв в Огайо, изучавшая муравьев. «Хотя самой по себе эволюции может быть недостаточно, чтобы не отставать от изменения климата для многих видов, которые мы изучали до сих пор, она может выиграть нам время».Некоторым нравится жараУ многих видов есть хитроумные приспособления для борьбы с жарой, особенно у тех, кто живет в засушливых пустынях. Такие существа, как улитка Sphincterochila, могут выдерживать прямое солнце пустыни южного Израиля до нескольких часов при температуре 131 градус по Фаренгейту и гораздо дольше при 122 градусах. Они остаются в спячке в жару, экономя энергию до дождливых периодов, когда они едят и размножаются.Лисица Рюппеля (Rüppell’s fox) обитает в пустыне Лут в Иране, где ртутный столбик поднимался почти до 160 градусов. Этот хищник охотится только ночью, когда погода становится прохладнее.Сахарский серебристый муравей строит подземные норы, чтобы спасаться от температуры 120 градусов, и выходит наружу лишь ненадолго, чтобы добыть еду.Домашние ослы и их предок, дикий осел, эволюционировали, чтобы копить ресурсы, а не партнеров. Одиночный африканский дикий осел, вид, находящийся под угрозой исчезновения, родом из Африканского Рога, будет охранять водопой и спариваться с любыми прибывающими самками, говорит Фиона Маршалл (Fiona Marshall), археолог из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, которая долгое время изучала одомашнивание африканских животных и климатические сдвиги. «Все жалуются, что ослы упрямы, но они привыкли быть одиночками и принимать собственные решения», — говорит Маршалл. (Узнайте больше о том, как изменение климата влияет на мир природы.)Жизнь в стаде работает для животных во влажных, более богатых местах, где много еды и воды. Это не очень хорошо для скудных пустынь.Другие адаптации гораздо более физические. Влажная внутренняя оболочка массивных ноздрей верблюда может извлекать влагу из воздуха, когда животное вдыхает или выдыхает.Другие пустынные животные, такие как кенгуровые крысы и вомбаты, извлекают каждую каплю влаги из пищи, выделяя сухие фекалии.Лисица Рюппеля в Центре дикой природы Шейха Бутти бин Джума Аль Мактум в Объединенных Арабских Эмиратах. Это животное может жить в районах, где почти нет воды, например, в центральной Саудовской Аравии.Фотография: Joel Sartore, National Geographic, Photo Ark«Время на исходе»Так лучше ли виды, адаптированные к жаре, приспособлены к выживанию на все более жаркой планете, или им так же не повезло, как и всем остальным?Это зависит от обстоятельств, говорят исследователи. (Прочитайте, как экстремальная жара может вызвать массовую гибель некоторых животных на американском Западе.)Как правило, чем меньше, более распространен и менее сложен организм, тем быстрее он может приспособиться к изменениям.Вот почему такой вид, как оленьи мыши, имел бы больше возможностей для эволюции улучшенных адаптаций к жаре, чем, скажем, находящиеся под угрозой исчезновения слоны, говорит Марта Муньос (Martha Muñoz), профессор биологии в Йельском университете в Коннектикуте. Более крупные популяции часто обеспечивают большее генетическое разнообразие для настройки.Во-вторых, эволюция требует времени. Бактерия может размножаться шесть раз в день, создавая быструю смену поколений. Синие киты, с другой стороны, могут размножаться только раз в 15 лет.Некоторые виды могут изменить свое поведение перед лицом более высоких температур — хотя даже это имеет последствия.Муньос и ее коллеги обнаружили, что ящерицы Anolis, живущие на опушках карибских лесов, где они могут перемещаться между более теплыми и прохладными местами — например, прятаться под валунами в дневную жару — не утруждали себя изменением метаболизма или других физиологических факторов при повышении температуры. Это в конечном итоге ослабило способность их будущих поколений делать это.Поскольку оленьи мыши (на фото — содержащиеся в неволе флоридские оленьи мыши) быстро размножаются, они, возможно, могут эволюционировать, чтобы адаптироваться к экстремальной жаре быстрее, чем животные с более продолжительным сроком жизни.Фотография: Joel Sartore, National Geographic, Photo ArkОднако их лесные собратья повысили свою базовую термоустойчивость и смогли лучше выживать. Это эволюционное явление даже имеет название: эффект Богерта.Она также обнаружила, как и в случае с муравьями-желудями, что некоторые виды могут эволюционировать быстро. В одном исследовании горная рогатая ящерица в Мексике повысила свой тепловой порог примерно на 1,8 градуса по Фаренгейту после года волн тепла.Но, несмотря на такие замечательные адаптации, Муньос предупреждает, что они недостаточно быстры, чтобы поспевать за скоростью потепления нашей планеты.Эти животные «существуют в долг, и время на исходе».