Конец мегафауны: Увлекательная жизнь и загадочная гибель мамонтов, саблезубых тигров и гигантских ленивцев

У большого размера есть свои преимущества, но за него приходится платить. Уровень основного метаболизма (то есть количество ежедневно потребляемой энергии на единицу массы тела) у крупных животных, как правило, ниже, тем не менее из-за своего размера для поддержания жизнедеятельности они должны получать в абсолютных значениях больше еды. Это может играть решающую роль, особенно если в их рацион входит пища, которой требуется интенсивная обработка (как, например, у копытных, питающихся травой). Возникает интересный вопрос: как связаны серьезные проблемы с доступностью обычной для вида пищи и вероятность его вымирания? Чтобы надлежащим образом его рассмотреть, сначала мы должны разобраться с понятием пищевых сетей.

ИЛЛ. 11.2. А МОЖЕТ БЫТЬ, САМЫЙ ДИКОВИННЫЙ ЗВЕРЬ – ЭТОТ? Или он кажется странным только потому, что мы слишком мало о нем знаем? Сумчатый «тапир» палорхест (Palorchestes azae) был последним представителем отдельного семейства животных, обитавших в Сахуле, родственником дипротодона и зигоматуруса (см. илл. 7.4). Судя по форме носовой полости, он обладал мясистым удлиненным выростом (но, скорее всего, не функциональным хоботом), подобным тому, который встречается у тапиров, поэтому его назвали сумчатым тапиром. Кроме того, у него, вероятно, был довольно длинный язык. Это уже достаточно странно, но у этих животных, размером с пони, были еще удлиненные предплечья и лапы, вооруженные большими узкими когтями. Некоторые палеонтологи считают, что такой своеобразный набор адаптаций нужен, чтобы мощными лапами выкапывать клубни или пригибать ветки деревьев и дотягиваться до листьев длинным языком. Недавно ученые нашли неповрежденный череп палорхеста, и стало ясно, что глазницы у него были расположены высоко на голове. Возникло альтернативное предположение, что он мог вести такой же образ жизни, как бегемот, и проводить большую часть времени в воде, что свойственно и тапирам (см. илл. 8.8).

Обычно трофические уровни (или положение в пищевой цепи) изображают в виде пирамиды, где на вершине располагаются хищники, питающиеся растительноядными животными, которые едят растения, получающие в свою очередь энергию от Солнца, которое, по сути, является источником энергией для всех. Однако это очень упрощенная версия того, что происходит на самом деле. Экологи предпочитают называть эти пищевые и энергетические связи более подходящим термином – «пищевая сеть», – означающим, что эти отношения похожи не на ряды параллельных улиц с односторонним движением, а на запутанный клубок ниток.

Структуру пищевой сети в вымерших экосистемах очень трудно определить по многим причинам. Для исследований четвертичного периода одним из таких затруднений является неизбежное ограничение «обедненного настоящего», связанное с потерей большой части биоразнообразия без равноценной замены. Вымирания приводят к снижению экологической сложности, и чем масштабнее потери, тем более обедненной становится сохранившаяся часть экосистемы. Таким образом, мы должны попытаться тщательно восстановить доисторическую пищевую сеть, а не просто предположить, что она была более или менее такой же, как и сейчас. Что касается вымерших видов, то мы можем не знать все их разнообразие, или то, какие роли они играли, или что они употребляли в пищу в разных условиях, а также какое поведение могло способствовать или препятствовать их выживанию, поскольку окружающая среда постоянно изменялась. Нам кажутся уникальными экосистемы верхнего плейстоцена, потому что там доминировали виды мегафауны, которых больше не существует (см. илл. 11.1 и 11.2){144}. Но по-настоящему уникальное – это наше обедненное настоящее.

Учитывая эти соображения, Анхель Сегура, Ричард Фаринья и Матиас Арим из Республиканского университета в Уругвае недавно предложили модель, описывающую, как размер тела животных мог способствовать распаду пищевой сети в Южной Америке верхнего плейстоцена. Размер тела – это одна из немногих физиологических характеристик, которые могут быть точно установлены для вымерших видов, что позволяет проводить обоснованное сравнение с современными экологическими аналогами{145}. Исследователи разделили вымершие виды в соответствии с тем, были ли они плотоядными или растительноядными, а затем сравнили размеры потенциальных хищников и жертв. Чтобы сделать модель более реалистичной, они также рассчитали уязвимость вида как функцию от числа хищников достаточно большого размера, чтобы эти хищники могли охотиться на данную добычу. Затем исследователи сравнили полученные результаты с распределением хищников и жертв в зависимости от их размера в современной Африке.