Ссавці в міських умовах схильні мати більші розміри тіла, ніж їхні родичі в приміських та сільських регіонах, вказує дослідження американських біологів. Спочатку вчені очікували, що вищі температури в містах сприятимуть зменшенню тварин, але вагомішим фактором виявилася доступність ресурсів, яка дає тваринам змогу виростати більшими. Результати роботи вчених опубліковані в журналі Communications Biology.
patrice schoefolt / Pexels
Як розміри тіла залежать від температури?
Розміри тіла тварин залежать від багатьох факторів довкілля. Одну із визначальних ролей у цьому відіграє температура. Ще понад 170 років тому вчені помітили, що теплокровні тварини у теплих середовищах зазвичай менші від тих, що живуть у холоднішому кліматі. Закономірність отримала назву правила Бергмана, за іменем німецького біолога, що його описав. Її суть у тому, що теплопродукція організму залежить від об'єму тіла, натомість тепловіддача — від площі його поверхні. Але зі збільшенням розмірів тіла його об'єм росте швидше, ніж площа. Таким чином маленькі тварини ефективніше позбуваються тепла, що стає в пригоді у спекотному кліматі, а великі, навпаки, краще тепло утримують, тому в полярних регіонах більшість ссавців та птахів є великими. Наприклад, серед ведмедів найбільші, бурі кадьяцькі (Ursus arctos middendorffi) та білі (Ursus maritimus), живуть також у найхолоднішій доступній їм частині Землі, а найменші, малайські (Helarctos malayanus), населяють тропічні ліси Південно-Східної Азії. Звісно, не всі тварини «дотримуються» правила Бергмана, тому що крім температури, на розміри тіла впливають ще й інші чинники. Тому вчені з Університету Флориди, Університету штату Луїзіана та Університету Північної Кароліни згуртувалися, щоб оцінити, як міські умови визначають величину тварин.
А до чого тут міста?
Усе через міський тепловий острів. Це явище, за якого температура повітря у містах вища, ніж у навколишніх сільських місцевостях та маленьких містечках, що зумовлено активністю людини та значною площею поверхонь зі штучним покриттям. Тож за правилом Бергмана, можна очікувати, що тварини у гарячих містах матимуть менші розміри, ніж в прохолодніших околицях.
Однак в умовах міст на розміри тіла, серед іншого, можуть впливати фрагментація оселищ та доступність ресурсів. У новій роботі дослідники вирішили перевірити, як ці чинники визначають розміри тварин. Для цього вони проаналізували вимірювання розмірів тіла більш ніж ста видів північноамериканських ссавців, проведені за 80 років. Усього в аналіз включили 140 499 вимірювань довжини тіла та ваги ссавців, які населяють середовища з різним рівнем урбанізації.
Як змінило місто тварин?
Всупереч очікуванням, тварини у містах схильні бути більшими за своїх родичів з приміських регіонів. Ефект міського теплового острова теж проявлявся, але виявився не найбільш вагомим чинником. Науковці помітили, що краще можна передбачити розміри тіла тварин за щільністю людської популяції в локації: що вона вища, то більші на території ссавці.
Автори пояснюють свої результати більшою доступністю ресурсів у містах. Так, людські відходи слугують повсюдним джерелом їжі, до того ж висококалорійної, а хижаків, від яких потрібно щоразу тікати, поблизу скупчень людей менше. Крім цього, міста пропонують більше джерел води та прихистків для відпочинку. Усе це сприяє тому, щоб тварини росли більшими та важчими. Проте не всі вони реагували на міське життя однаково. Маса тіла тварин, що живуть у більш теплому кліматі, майже не залежала від урбанізації регіону. Ймовірно, існує певне порогове значення температури, вище якої збільшення розмірів тіла навіть за наявності доступної їжі стає менш вигідним. Також винятком стали тварини, яким властиві гібернація або торпор, коли метаболізм сильно знижується, а температура тіла падає. Такі види найбільше підпадають під правило Бергмана: їхні розміри тіла найбільше схильні зменшуватися зі зростанням температури середовища.
Те, що різні види неоднаково реагують на міські умови, вказує на вищу вразливість деяких із них. Видам, що мають кращі пристосування до життя в містах, глобальне зростання урбанізації загрожує не так сильно, як тим, що звикли триматися осторонь людських популяцій. Тому дослідники наголошують на необхідності подальших досліджень, які допоможуть краще зрозуміти вплив міст на тварин.