Почему вымерли мамонты и гибнут сайгаки: история о вкладах

Л. Полищук
Л. Поли­щук

Вопрос о том, поче­му вымер­ли мамон­ты, неиз­мен­но вызы­ва­ет инте­рес как у науч­но­го сооб­ще­ства, так и у широ­кой пуб­ли­ки [1]. Воз­мож­но, это свя­за­но с тем, что на него нет и, ско­рее все­го, не может быть одно­знач­но­го отве­та. То есть ответ есть, но он рас­па­да­ет­ся на несколь­ко «подо­т­ве­тов», и какой вес при­дать каж­до­му из этих част­ных реше­ний — оста­ет­ся неяс­ным. В опре­де­ле­нии это­го «веса» и состо­ит, соб­ствен­но, глав­ная труд­ность отве­та на этот вопрос.

В этой замет­ке на при­ме­ре нахо­дя­ще­го­ся под угро­зой выми­ра­ния сай­га­ка, о кото­ром мы зна­ем гораз­до боль­ше, чем о вымер­шем мамон­те, я попы­та­юсь объ­яс­нить, как мог бы выгля­деть более или менее удо­вле­тво­ри­тель­ный ответ. Затем пере­чис­лю воз­мож­ные вер­сии выми­ра­ния мамон­тов и пока­жу, как метод, кото­рый рабо­та­ет для ныне живу­ще­го сай­га­ка, мож­но было бы при­ме­нить и для вымер­ше­го мамон­та.

Сра­зу ого­во­рюсь, что здесь будут рас­смат­ри­вать­ся толь­ко внеш­ние при­чи­ны выми­ра­ния, свя­зан­ные с дей­стви­ем фак­то­ров окру­жа­ю­щей сре­ды, вклю­чая в эту сре­ду и чело­ве­ка. Внут­рен­ние, или био­ло­ги­че­ские, при­чи­ны, такие как отно­си­тель­но низ­кая сред­няя чис­лен­ность и низ­кая ско­рость раз­мно­же­ния круп­ных зве­рей (по срав­не­нию с мел­ки­ми вида­ми), паде­ние гене­ти­че­ско­го раз­но­об­ра­зия или накоп­ле­ние сла­бо­вред­ных мута­ций в мало­чис­лен­ных попу­ля­ци­ях, — рас­смат­ри­вать­ся не будут.

Труд­но опре­де­лить при­чи­ны выми­ра­ния даже совре­мен­ных видов, не гово­ря уже о дав­но вымер­ших фор­мах, пото­му что, как пра­ви­ло, не суще­ству­ет какой-либо одной при­чи­ны. Поэто­му вопрос дол­жен ста­вить­ся так: каков вклад раз­ных при­чин в риск выми­ра­ния того или ино­го вида? Про­де­мон­стри­ро­вать воз­мож­ную тех­но­ло­гию отве­та про­ще на при­ме­ре совре­мен­ных видов.

Мно­гие зна­ют о ката­стро­фе, постиг­шей сай­га­ка. Еще в нача­ле 1990-х годов этот вид насчи­ты­вал око­ло мил­ли­о­на осо­бей, и, каза­лось бы, ему ниче­го не угро­жа­ло. Поэто­му в Крас­ной кни­ге СССР [2] он вовсе отсут­ство­вал, то есть не был отне­сен ни к одной кате­го­рии угро­зы. Нет его и в Крас­ной кни­ге Рос­сий­ской Феде­ра­ции [3]. Одна­ко к сере­дине 2000-х годов чис­лен­ность сай­га­ка сокра­ти­лась до 50 тыс. осо­бей. В Меж­ду­на­род­ной Крас­ной кни­ге [4] он был пере­ве­ден в наи­выс­шую кате­го­рию угро­зы — «виды, нахо­дя­щи­е­ся на гра­ни исчез­но­ве­ния» (critically endangered, CR). Сокра­ще­ние чис­лен­но­сти сай­га­ка свя­зы­ва­ют с рез­ким уси­ле­ни­ем бра­ко­ньер­ско­го про­мыс­ла.

О том, что имен­но бра­ко­ньер­ство было клю­че­вой при­чи­ной, сви­де­тель­ству­ет сни­же­ние доли сам­цов, кото­рая при нор­маль­ном состо­я­нии попу­ля­ции долж­на состав­лять не менее 10% (сай­га­ки — гарем­ные живот­ные), а в нача­ле 2000-х годов опус­ка­лась до 1–2% [5]. Сай­га­чьи рога поль­зу­ют­ся осо­бым спро­сом на рын­ке меди­цин­ско­го сырья (они исполь­зу­ют­ся в восточ­ной меди­цине), и, к несча­стью для сам­цов, у это­го вида анти­лоп толь­ко сам­цы несут рога.

В Рос­сии и Казах­стане, где нахо­дят­ся основ­ные попу­ля­ции сай­га­ка, были при­ня­ты меры, направ­лен­ные на защи­ту этих живот­ных от бра­ко­нье­ров, и чис­лен­ность их ста­ла вос­ста­нав­ли­вать­ся. Одна­ко в мае 2015 года из-за мас­со­во­го и быст­ро­го раз­ви­тия мик­роб­ной инфек­ции в Казах­стане погиб­ло око­ло 150 тыс. осо­бей, что состав­ля­ет при­бли­зи­тель­но поло­ви­ну все­го миро­во­го пого­ло­вья сай­га­ков [6]. Таким обра­зом, высо­кий риск выми­ра­ния сай­га­ка свя­зан с дей­стви­ем двух при­чин — бра­ко­ньер­ства и эпи­зоо­тии.

Исхо­дя из того что в резуль­та­те бра­ко­ньер­ства чис­лен­ность сай­га­ков сокра­ти­лась в 20 раз, а в резуль­та­те эпи­зоо­тии — в 2 раза, отно­си­тель­ный мас­штаб уро­на (обо­зна­чим его ε), кото­рый был нане­сен каж­дым из этих фак­то­ров, мож­но рас­счи­тать сле­ду­ю­щим обра­зом: ε = ln20/​ln2 = log220 = 4.3. То есть в выми­ра­нии сай­га­ка эффект бра­ко­ньер­ства (антро­по­ген­ный фак­тор) при­мер­но в 4 раза пре­вос­хо­дит эффект эпи­зоо­тий (в основ­ном при­род­ный фак­тор).

В эко­ло­гии тако­го типа рас­че­ты назы­ва­ют «ана­ли­зом клю­че­вых фак­то­ров» (key factor analysis) [7] или, в более общей фор­ме, — «ана­ли­зом вкла­дов» (contribution analysis) [8, 9]. Как пред­став­ля­ет­ся, ана­лиз вкла­дов может иметь самое широ­кое при­ме­не­ние для оцен­ки отно­си­тель­ной роли дей­ству­ю­щих фак­то­ров в самых раз­ных про­цес­сах и явле­ни­ях.

Теперь обра­тим­ся к мамон­там. Суще­ству­ют две основ­ные вер­сии выми­ра­ния этих зве­рей: дея­тель­ность древ­них охот­ни­ков и потеп­ле­ние кли­ма­та, при­шед­шее на сме­ну послед­не­му по вре­ме­ни плей­сто­це­но­во­му оле­де­не­нию (в этом теп­лом, по мер­кам плей­сто­це­на, кли­ма­ти­че­ском пери­о­де мы живем и сей­час). В кон­це плей­сто­це­на — нача­ле голо­це­на, в интер­ва­ле при­мер­но от 45 до 12 тыс. лет назад, древ­ние охот­ни­ки-кро­ма­ньон­цы актив­но рас­се­ля­лись по Евра­зии и Север­ной Аме­ри­ке (в кото­рую они попа­ли из Евра­зии по сухо­пут­но­му тогда Берин­го­ву про­ли­ву). По пути они охо­ти­лись на мамон­тов и, по пер­вой вер­сии, пол­но­стью истре­би­ли их (послед­няя попу­ля­ция неко­гда мно­го­чис­лен­но­го вида укры­лась на ост­ро­ве Вран­ге­ля, где про­су­ще­ство­ва­ла еще несколь­ко тыся­че­ле­тий).

Шерстистые мамонты (Mammuthus primigenius) в тундростепном ландшафте. Рис. Mauricio Antоn из статьи Caitlin Sedwick (1 April 2008) "What Killed the Woolly Mammoth?". PLoS Biology 6 (4): e99. DOI:10.1371/journal.pbio.0060099
Шер­сти­стые мамон­ты (Mammuthus primigenius) в тунд­ро­степ­ном ланд­шаф­те. Рис. Mauricio Antоn из ста­тьи Caitlin Sedwick (1 April 2008) «What Killed the Woolly Mammoth?». PLoS Biology 6 (4): e99. DOI:10.1371/journal.pbio.0060099

Соглас­но дру­гой вер­сии выми­ра­ния, потеп­ле­ние и увлаж­не­ние кли­ма­та пре­вра­ти­ло плей­сто­це­но­вые тунд­ро­сте­пи Сиби­ри на севе­ре в тунд­ру, а на юге — в тай­гу. (Тунд­ро­сте­пи — степ­ной биом, про­сти­рав­ший­ся от Фран­ции до Кана­ды и от побе­ре­жья Север­но­го Ледо­ви­то­го оке­а­на до север­ной гра­ни­цы Китая.) Ни тунд­ра, ни тай­га не были при­год­ны для мамон­тов, кото­рым были нуж­ны обшир­ные откры­тые мало­снеж­ные (что­бы мож­но было добы­вать корм зимой) про­стран­ства с обиль­ной тра­вя­ни­стой рас­ти­тель­но­стью.

У каж­дой из этих вер­сий есть свои пре­дан­ные сто­рон­ни­ки (в Рос­сии к наи­бо­лее ярким сто­рон­ни­кам вер­сии древ­них охот­ни­ков и про­тив­ни­кам «кли­ма­ти­че­ско­го» объ­яс­не­ния при­над­ле­жит Сер­гей Афа­на­сье­вич Зимов [10]), но всё же боль­шин­ство иссле­до­ва­те­лей скло­ня­ет­ся, по-види­мо­му, к тому, что исти­на лежит где-то посе­ре­дине. Я бы ска­зал, что не посе­ре­дине, а меж­ду, и в какой точ­ке меж­ду эти­ми вер­си­я­ми — пред­сто­ит оце­нить.

Мож­но пред­по­ло­жить, что пер­во­на­чаль­ным толч­ком к исчез­но­ве­нию мамон­тов послу­жи­ло потеп­ле­ние кли­ма­та. Оно сокра­ти­ло пло­щадь при­год­ных место­оби­та­ний (тунд­ро­сте­пей), но не уни­что­жи­ло мамон­тов пол­но­стью. Их аре­ал стал разо­рван­ным, пре­вра­тил­ся в сеть мате­ри­ко­вых «ост­ро­вов», подоб­ных изо­ли­ро­ван­ной попу­ля­ции на ост­ро­ве Вран­ге­ля, где мамон­ты суще­ство­ва­ли еще при­мер­но 8 тыс. лет после окон­ча­ния плей­сто­це­на.

Фраг­мен­та­ция преж­де непре­рыв­но­го аре­а­ла сама по себе уве­ли­чи­ла риск выми­ра­ния. Тем не менее, воз­мож­но, мамон­ты мог­ли бы пере­жить это нелег­кое для них вре­мя. Ведь пере­жи­ли же они преды­ду­щие плей­сто­це­но­вые меж­лед­ни­ко­вья! И тогда мы бы, воз­мож­но, наблю­да­ли этих заме­ча­тель­ных зве­рей и сей­час, хотя бы на отда­лен­ных ост­ро­вах.

Одна­ко в судь­бу этих зве­рей вме­ша­лись древ­ние охот­ни­ки. Они при­ло­жи­ли руку к уни­что­же­нию зани­ма­ю­щих отно­си­тель­но огра­ни­чен­ную тер­ри­то­рию мамон­тов при­мер­но так же, как их потом­ки в исто­ри­че­ски недав­нее вре­мя истре­би­ли мно­гие ост­ров­ные попу­ля­ции мле­ко­пи­та­ю­щих и птиц (стел­ле­ро­ва коро­ва и пти­ца додо — самые извест­ные, но дале­ко не един­ствен­ные при­ме­ры).

Для отве­та на вопрос, поче­му вымер­ли мамон­ты, необ­хо­ди­мо рас­счи­тать, какой урон попу­ля­ции этих живот­ных нанес­ло сокра­ще­ние при­год­ных место­оби­та­ний (фак­тор кли­ма­та) и какой урон — дея­тель­ность охот­ни­ков. Ско­рее все­го, два этих про­цес­са — сокра­ще­ние чис­лен­но­сти мамон­тов под дей­стви­ем кли­ма­та и из-за прес­са охот­ни­ков — про­ис­хо­ди­ли более или менее одно­вре­мен­но, одна­ко и в этом слу­чае пред­ла­га­е­мые рас­че­ты име­ют смысл.

Оцен­ка смерт­но­сти мамон­тов под дей­стви­ем раз­ных фак­то­ров тре­бу­ет постро­е­ния соот­вет­ству­ю­щих мате­ма­ти­че­ских моде­лей. Как в отно­ше­нии дей­ствия кли­ма­та, так и в отно­ше­нии прес­са древ­них охот­ни­ков пер­вые такие моде­ли уже постро­е­ны [11]. Есте­ствен­но, они явля­ют­ся пред­ме­том обсуж­де­ний и спо­ров, и к полу­чен­ным на их осно­ве оцен­кам сле­ду­ет отно­сить­ся с осто­рож­но­стью.

Тем не менее при разум­ном под­хо­де эти моде­ли, навер­ное, уже сей­час могут быть исполь­зо­ва­ны для рас­че­тов. Эти рас­че­ты еще не про­ве­де­ны, но, воз­мож­но, кто-то из чита­те­лей этих заме­ток про­явит инте­рес к этой рабо­те. И тогда ста­нет воз­мож­ным отве­тить на вопрос, поче­му (точ­нее — отче­го) вымер­ли мамон­ты. Ответ будет такой: на про­цен­тов из-за кли­ма­та и на n про­цен­тов — из-за чело­ве­ка (если огра­ни­чить­ся толь­ко эти­ми фак­то­ра­ми).

Мож­но пред­по­ло­жить, что, в отли­чие от совре­мен­но­го нам сай­га­ка, в слу­чае мамон­та при­род­ный фак­тор был пре­об­ла­да­ю­щим (m > n) — про­сто пото­му, что крайне труд­но пред­ста­вить, как немно­го­чис­лен­ные кро­ма­ньон­цы, с их при­ми­тив­ны­ми ору­ди­я­ми охо­ты, в усло­ви­ях суро­во­го кли­ма­та мог­ли нане­сти суще­ствен­ный урон мно­го­чис­лен­ным (судя по мно­же­ствен­но­сти совре­мен­ных нахо­док) круп­ным живот­ным, насе­ляв­шим огром­ные про­стран­ства Евра­зии. Тем не менее не будем спе­шить с выво­да­ми. Вряд ли какие-то даже самые точ­ные рас­че­ты, про­ве­ден­ные сей­час или в буду­щем, поз­во­лят пол­но­стью исклю­чить одну из при­чин. Ведь и для сай­га­ка, кото­рый ока­зал­ся в кри­ти­че­ской ситу­а­ции на наших гла­зах и в отно­ше­нии кото­ро­го мы рас­по­ла­га­ем неиз­ме­ри­мо боль­шей инфор­ма­ци­ей, ответ оста­ет­ся имен­но таким — неопре­де­лен­ным, воз­мож­ным толь­ко в тер­ми­нах вкла­дов. При­чи­на этой неопре­де­лен­но­сти — мно­же­ствен­ность дей­ству­ю­щих в при­ро­де фак­то­ров, к кото­рой добав­ля­ет­ся неиз­беж­ная непол­но­та наше­го зна­ния, осо­бен­но о собы­ти­ях дале­ко­го про­шло­го.

1. Есь­ков К. Ю. Уди­ви­тель­ная пале­он­то­ло­гия. М.: ЭНАС, 2008.

2. Крас­ная кни­га СССР. Мле­ко­пи­та­ю­щие. Т. 1. М.: Лес­ная про­мыш­лен­ность, 1984. С. 9–97.

3. Крас­ная кни­га Рос­сий­ской Феде­ра­ции. Мле­ко­пи­та­ю­щие. М.: АСТ/​Астрель, 2001. С. 599–750.

4. Mallon D. P. Saiga tatarica /​/​ The IUCN Red List of Threatened Species. 2008. e.T19832A9021682. http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2008.RLTS.T19832A9021682.en

5. Milner-Gulland E. J., Bukreeva O. M., Coulson T., Lushchekina A. A., Kholodova M. V., Bekenov A. B., Grachev I. A. Reproductive collapse in saiga antelope harems /​/​ Nature. 2003. V. 422. P. 135.

6. Цутер Ш., Салем­га­ре­ев А., Гор­бу­нов С. Тра­ге­дия в сте­пях Казах­ста­на. Мас­со­вая гибель сай­га­ка: при­чи­ны и пер­спек­ти­вы /​/​ ТрВ-Нау­ка. № 185. 2015. С. 10.

7. Varley G. C., Gradwell G. R. Key factors in population studies /​/​ J. Anim. Ecol. 1960. V. 29. P. 399–401.

8. Caswell H. 1989. Analysis of life table response experiments. I. Decomposition of effects on population growth rate /​/​ Ecol. Modell. 1989. V. 46. P. 221–237.

9. Polishchuk L. V., Popadin K. Y., Baranova M. A., Kondrashov A. S. A genetic component of extinction risk in mammals /​/​ Oikos. 2015. V. 124. P. 983–993.

10. Zimov S. A. Pleistocene park: Return of the mammoth’s ecosystem /​/​ Science. 2005. V. 308. P. 796–798.

11. Nogués-Bravo D., Rodríguez J., Hortal J., Batra P., Araújo, M.B. Climate change, humans, and the extinction of the woolly mammoth /​/​ PLoS Biol. 2008. V. 6: e79.

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

avatar
1 Цепочка комментария
0 Ответы по цепочке
1 Подписки
 
Популярнейший комментарий
Цепочка актуального комментария
1 Авторы комментариев
Евгений Лысенко Авторы недавних комментариев
  Подписаться  
Уведомление о
Евгений Лысенко
Евгений Лысенко

Спа­си­бо, очень инте­рес­но!

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: