Крупные животные более устойчивы к вымиранию

С помощью компьютерного моделирования ученые из США выяснили, что более крупные животные эффективней выживают в среде с ограниченными ресурсами и более устойчивы к вымиранию

Вымирание — биологическое и экологическое явление, при котором исчезают все представители определённого вида. Наиболее ранние известные случаи массового вымирания относятся к периоду более 500 млн лет назад, а самые новые происходят на наших глазах. Тем не менее, ученые до сих пор не вполне понимают, каким законам подчиняется процесс вымирания.

Специалисты создали компьютерную модель вымирания животных. В созданной ими среде «голодные» и «сытые» животные разных размеров и с разным метаболизмом ищут пищу, охотятся и размножаются в ландшафте с ограниченными ресурсами. При этом только «сытые» животные имеют возможность продолжить свой род, в то время, как «голодные» находятся на грани гибели. Ученые учли тот факт, что более мелкие животные обычно имеют более быстрый метаболизм: для расчета энергетических потребности животных они использовали специальные масштабирующие законы.

Авторы не включали в свою модель антропогенные факторы, а также последствия резких изменений климата и экологических катастроф (которые, например, считаются основной причиной вымирания динозавров), их интересовала простая ситуация борьбы разных видов за ресурсы.

Полученные результаты хорошо согласуются с двумя широко известными в биологии закономерностями. Первая из них — закон Дамута — демонстрирует обратную зависимость между размером тела животного и его плотностью расселения: чем крупнее вид, тем меньше его представителей могут проживать на фиксированной территории. Это закон хорошо работает внутри модели, так как крупные потребляют больше пищи, особенно в период размножения, а мелкие виды не нуждаются в таком количестве пищи и могут быстрее размножаться.

Тем не менее, в условиях недостатка пищи (или постоянных колебаний ее количества) крупные виды оказались более устойчивыми. Модель показала, что крупные животные способны накапливать значительный запас питательных веществ, а медленный метаболизм позволяет им разумно использовать этот запас и долго существовать за счет него в условиях нехватки пищи. В то же время более мелкие виды не так эффективно накапливают питательные вещества и быстрее тратят их из-за своего ускоренного метаболизма.

Эти данные прекрасно иллюстрируют вторую известную биологическую закономерность — Закон Коупа: наземные млекопитающие имеют тенденцию развиваться к более крупным размерам тела.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Ранее ученые показали, что основной причиной вымирания гигантских животных в Австралии стал человек, а не климатические изменения