Рост городов заставляет животных эволюционировать
Урбанизация как явление прогрессирует и время играет не на руку природе. По данным Фонда ООН в области народонаселения, больше половины всех жителей Земли (7,5 млрд человек) уже живут в городах. К 2030-му году эта цифра достигнет 5 миллиардов. Человечеству придётся столкнуться с перенаселением, высоким уровнем бедности. Доступ к природным ресурсам также будет ограничен. Но это ещё не всё.
Зелёные долины и природные территории превращаются жилые районы, обрастают подземными коммуникациями и сетью автострад. Жителям бывших долин, столкнувшимися с новой реальностью, приходится искать способы выжить и приспосабливаться. Иногда изменения в живых организмах происходят очень быстро – порой они заметны уже в следующем поколении. Изучить эти изменения и их причины решили авторы работы "Эволюция жизни в городской среде", которая недавно была опубликована в научном журнали Science.
– Активная урбанизация влияет на разных существ как в позитивном, так и в негативном ключе, в зависимости от конкретного вида, – объяснил Metro Ампаро Херейра-Дуэньяс, специалист по влиянию урбанизации на биоразнообразие. – Для некоторых видов город – это новые территории для экспансии и колонизации, растущие ввысь дома или уничтожение конкурентов открывают для них новые возможности. В то же время другие виды лишаются части возможностей и численность их популяции снижается. Некоторые и вовсе исчезают из города.
В исследовании специалистов из Университета Торонто Фордэмского университета Нью-Йорка зафиксировано более сотни случаев эволюции городских живых существ.
– Эти эволюционные изменения включают в себя случайные мутации, которые передаются из поколения в поколение, – рассказывает Metro один из авторов исследования профессор Фордемского университета Джейсон Мунши-суас.
Учёные выяснили, что такие отклонения привели к эволюции в биологическом цикле живых существ, их физиологии, а также к изменениям в поведении, в частности в период размножения. Пестициды, загрязнение окружающей среды, а также сама структура города заставляют новые поколения приобретать новые черты и свойства, чтобы у следующих поколений появились средства для выживания. Например, чтобы не путаться в городском шуме, крики некоторых городских птиц становятся глубже или протяжнее, а насекомые поколение за поколением вырабатывают иммунитет к пестицидам.
– Те, кому удаётся приспособиться, выживают, сохраняя изменённые черты для следующих поколений. Их потомки, соответственно, будут лучше приспособлены к городской среде, – добавил профессор Мунши-суас.
4 вида, которые эволюционировали из-за урбанизации
Фундулюс
Небольшая рыбка, которая живёт во многих водоёмах на территории северо-востоке США, продолжает видоизменяться, вырабатывая сопротивляемость к химикатам, попадающим в воду.
Анолисы
Игуанообразные ящерицы из Пуэрто-Рико отрастили себе более длинные конечности и изменили чешую, чтобы удобней было бегать по стенам зданий. До этого им приходилось бегать лишь по деревьям.
Мексиканская чечевица
Птички, которые живут в одном из городов Аризоны, изобрели новый способ общения – теперь у них более сильная трель, чем у сельских собратьев, которые обитают в окрестной пустыне.
Берёзовая пяденица
Эти бабочки тысячелетиями были бело-черными, чтобы сливаться с пёстрыми стволами деревьев. Но в середине 19 века из-за индустриальной революции эти деревья покрылись копотью, а у бабочек появился новый подвид с чёрными крыльями.
Но не спешите радоваться – в некоторых случаях эволюция играет против человека и окружающей среды. Границы между видами начинают стираться, в то время как паразиты и вредители становятся сильнее.
– Вредители могут начать активно размножаться, обретя устойчивость к химикатам, и это может привести к экономическим кризисам или проблемам со здоровьем, – сказал профессор.
Чтобы избежать таких мрачных сценариев, учёные предлагают задуматься о более мягкой экспансии и быть внимательный к окружающей среде.
– Нам нужно хорошенько подумать и найти новые способы делить новое пространство растущих городов с другими живыми существами, – сказала Кристен Паррис, профессор из университета Мельбурна и автор книги "Экология городской среды". – Стоит начать работу по сохранению местных видов животных и растений, которые до сих пор обитают в городской среде, а также вернуть в мегаполисы те виды, которые уже были утрачены. Это послужит на пользу биоразнообразию, но и человечество от этого выиграет, ведь сохраняя связь с природой у людей больше шансов сохранить как физическое, так и психологическое здоровье.
Кристен Паррис ответила на вопросы Metro
Как на животный мир повлияла урбанизация?
Из-за роста городов в мире сокращается количество мест, пригодных скорее для проживания животных, чем людей. Однако как правило города появляются в на территориях, заселённых разными видами и многие мегаполисы стараются поддерживать существование разных видов животных, в особенности видов, находящихся под угрозой вымирания. Например, в Австралии 30 процентов всех вымирающих животных проживают на территории городов (гордом считается населённый пункт с населением более 10 тысяч человек).
Как городская инфраструктура меняет окружающую среду?
Зелень и мягкий грунт заменяют твердыми поверхностями, непроницаемыми для воды – например, асфальтом или покрытием для крыш; открытых пространств становится меньше; места обитания животных оказываются разделены дорогами или коммуникациями; болота и родники высыхают; воздух вода и почка загрязняются; место наполняется звуками и искусственным светом по ночам; кроме того, меняется климат – температура в черте города повышается за счёт так называемого эффект "теплового острова". Города – это удобное место жительства для человека, но остальным живым существам тут приходится непросто.
Как они приспосабливаются?
Среда в городах иногда сильно отличается от той, которую она заменила, но создаётся и что-то новое, например появляется больше еды, убежища, места для гнездовья птиц. Те, кому удаётся приспособится, выживают. Например древесная лягушка в Мельбурне живёт городских парках недалеко от центра города. У неё большие липкие пальцы, позволяющие ей карабкаться по вертикальным стенам, которыми часто окружены городские водоёмы. Благодаря этому популяция этих лягушек сохранилась в отличие от других. Птицы, которым шум города мешает общаться, начинают петь громче и выше, а переклички их смещаются к вечеру, когда в городе становится тише.
Некоторые исследования говорят об эволюционировании…
Да, урбанизация может повлиять на эволюционный процесс, потому что новые условия жизни делают естественный отбор жёстче.
Какие проблемы из-за этого могут появиться в экосистеме?
Урбанизация может привести к сокращению популяции или исчезновению целого вида, но при этом она же может привести к эволюции и даже к возникновению новых родов. Урбанизация – это угроза для биоразнообразия, но, как это ни парадоксально, город может даже стать местом жительства или даже местом спасения редких животных, которые смогут жить бок о бок с людьми.