Исследуя разные популяции одного вида пальм в Бразилии, специалисты пришли к выводу, что эволюция размера семян напрямую зависит от птиц, которые могут употреблять крупные плоды (например, туканы). На территориях своего обитания эти птицы, вследствие антропогенного воздействия, давно уничтожены или вымирают. Так как исчезают потребители и разносчики крупных семян, вымирают и продуцирующие их пальмы. На их место приходят пальмы такого же вида, но образующие мелкие семена, разносчиками которых являются другие птицы. Те места, которые ещё сохранили девственные леса и птиц, способных поедать крупные плоды, воспроизводят пальмы с большим размером семян.
Сокращение биоразнообразия, наблюдаемое повсеместно, — это не только вымирание целого вида, но и снижение внутривидового разнообразия, например, исчезновение наиболее крупных форм из популяций. Зачастую это происходит вследствие прямого уничтожения их людьми. Но иногда может возникнуть чреда воздействий через промежуточные трофические слои «сверху вниз», так называемый каскадный эффект. Процесс его образования возникает вследствие изымания человеком в ходе промысловой добычи хищников высокого уровня, которые находятся на вершине трофической пирамиды. Уменьшение количества этих хищников приводит к сдвигам в популяциях животных, которые являются их кормом. Это влечёт за собой изменения, например, размерной структуры. При этом фактически исследователи наблюдают происходящие у них на глазах эволюционные преобразования.
Недавно в журнале Science была опубликована статья, посвящённая анализу изменения размера плодов пальмы Euterpe edulis при исчезновении видов птиц, которые раньше поедали их семена и осуществляли, таким образом, их распространение. Авторам работы (большой группе бразильских учённых, а также их коллегам из Испании и Мексики) удалось собрать большое количество данных о размере семян исследуемой пальмы в 22 популяциях вида из разных точек восточной Бразилии. Широко известно, что поедателями крупных семян Euterpe edulis являются только птицы с большими размерами клюва и глотки (диаметром глотки более 12 мм), такие как туканы (Ramphastos) и туканеты (Selenidera, Pteroglossus). А мелкие семена потребляют многие виды птиц, в их числе и птицы с небольшим диаметром глотки (менее 12 мм). Хотя первоначально может показаться, что крупные семена – это положительный признак для растений, потому что на ранних стадиях их проростки получают большее количество питательных веществ, но у них есть один существенный недостаток: их распространение доступно только птицам с большой глоткой.
При отсутствии таких птиц (нередко истребляемых человеком), рост пальм с крупными семенами становится невозможен. Упавшие же возле материнского дерева семена дают проростки, не выживающие в дальнейшем вследствие наряжённой внутривидовой борьбы, недостатка света и грибковых поражений. Впрочем, та же участь достаётся и проросткам из мелких семян, которые прорастают у материнского дерева. Однако у мелких семян есть большая вероятность быть унесёнными различными видами птиц от места рождения. Птица обычно съедает мясистую часть плода, а семя отрыгивает или оно выделяется с экскрементами. Причём всхожесть таких семян даже выше, чем у нетронутых птицами плодов.
Проанализировав всю совокупность данных, исследователи выявили чёткую тенденцию – размер семян уменьшился в районах антропогенного воздействия, где крупноядные птицы либо полностью истреблены, либо их численность доведена до крайне малого количества. К таким видам, у которых диаметр глотки более 12 мм, относятся туканеты, туканы и некоторые виды других семейств. Только они способствуют рассредоточению крупных семян. Птицы с диаметром глотки меньше 12 мм, такие как белошейный дрозд (Turdus albicollis), обитают и в нарушенных, и в нетронутых местах обитания, причём в первых они обеспечивают до 98% расселения семян, а во втором случае (там, где остались потребители крупных плодов) – всего лишь 33%. Измельчение семян произошло только в местах, где привычная среда обитания была нарушена человеком, там, где не осталось потребителей крупных семян.
В соответствии с расчётами авторов, время, которое необходимо для подобной эволюции размера плодов, оценивается приблизительно в 100 лет. Но вырубать леса для плантаций кофе начали ещё в начале 19 века. И прошедшего времени стало достаточно для того, чтобы сформировались явственные различия между размерами семян в девственных местах обитания и тех, которые подверглись антропогенному изменению.
Ваше мнение