Группа ученых из Китая и США показала, что размер популяций большинства современных вымирающих позвоночных животных начал резко снижаться в конце XIX века и с тех пор уменьшается на 25 процентов каждые 10 лет.
При этом средний размер популяций вымирающих видов составляет сегодня всего 5 процентов от размера предковой популяции. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
За последние 500 лет, по данным Международного союза охраны природы (IUCN), на Земле вымерло около 840 видов животных, а 22176 видов находятся в настоящее время под угрозой вымирания. Скорость вымирания при этом растет по экспоненте и сегодня примерно в 1000 раз превышает «нормальную», или фоновую скорость вымирания — то есть ту скорость вымирания, которая в среднем наблюдалась в истории Земли (не считая великих вымираний, происходивших обычно на стыке геологических эпох) до того, как основной причиной вымираний стал человек. Помимо деятельности человека, к причинам такой высокой скорости вымирания в современном мире относят экологические факторы и инбридинг (близкородственное скрещивание) в результате малых размеров популяций. Однако какие из этих факторов вносят больший вклад, до сих пор не конца понятно. Чтобы выяснить это, авторы решили датировать начало и оценить скорость современного снижения численности популяций животных.
Для этого исследователи провели мета-анализ более 10 тысяч научных публикаций, посвященных генетическому разнообразию 2764 видов позвоночных животных — как угрожаемых (сюда входят три категории IUCN: уязвимые виды, вымирающие виды и виды на грани исчезновения), так и тех, которым вымирание не грозит. Сравнение генетического разнообразия у этих двух категорий видов показало, что у угрожаемых видов оно ниже, чем у видов, которым не грозит вымирание. Хотя этот вывод может показаться очевидным, на самом деле он не следует напрямую из статуса вида, поскольку внесение видов в Красную книгу Международного союза охраны природы обычно не основано на данных о генетическом разнообразии.
Затем авторы провели математическое моделирование, чтобы датировать начало резкого снижения размера популяций у угрожаемых видов. Оказалось, что у многих угрожаемых видов резкое снижение численности началось около 123 лет назад. В среднем, как показало моделирование, размер популяций угрожаемых видов снижался на 25 процентов каждые 10 лет. Кроме того, размер предковой популяции у угрожаемых видов оказался в среднем на 22 процента меньше, чем у видов, которым не грозит вымирание. Период, в течение которого действовало резкое снижение размера популяций (123 года), пока остается довольно коротким. Судя по всему, за это время снижение размера популяций еще не успело внести сильного вклада в снижение генетического разнообразия угрожаемых видов. Так, по расчетам авторов, этот фактор объясняет около 24–37 процентов различий в генетическом разнообразии между угрожаемыми видами и видами, которыми вымирание не грозит. Поэтому авторы предполагают, что основная причина низкого генетического разнообразия угрожаемых видов заключается скорее в более низком предковом размере популяций у таких видов.
Дата начала резкого снижения размера популяций — около 123 лет назад — совпадает со временем начала широкого распространения индустриализации и резких изменений в экосистемах на всей планете. Это косвенно подтверждает представление о том, что основная причина современного массового вымирания животных — деятельность человека. Авторы также призывают ученых и людей, вовлеченных в охрану природы, оценивать предковые размеры популяций у угрожаемых видов, поскольку анализ показал, что этот фактор вносит большой вклад в снижение генетического разнообразия.
Современное массовое вымирание животных стало одним из факторов, из-за которого ученые недавно признали наступление новой геологической эпохи — антропоцена. При этом массовые вымирания животных случались и прежде — например, вымирание мегафауны в конце плейстоцена — начале голоцена или мел-третичное вымирание, во время которого вымерли, в том числе, динозавры.
Автор: Софья Долотовская