Непостоянство состава корма для кошек помешало оценить их влияние на дикую природу
Количество диких животных, съедаемых домашними и бродячими кошками в США и Великобритании, невозможно точно определить по рациону этих животных, сообщается в PeerJ. В качестве контроля в исследовании должны были выступить кошки, которые питаются только специализированным кормом, но его состав даже в рамках одного и того же наименования оказался слишком нестабилен.
Бродячие кошки и те домашние питомцы, которых хозяева периодически отпускают на улицу, часто ловят мелких диких животных. Учитывая, что кошки обитают практически в каждой стране мира и всего их насчитываются сотни миллионов, они, очевидно, заметно влияют на многообразие фауны. В 2016 году деятельность кошек связывали с вымиранием 40 видов птиц, 21 вида млекопитающих и двух видов рептилий. К настоящему моменту число жертв этих хищников могло увеличиться.
Экологи из нескольких университетов США и Великобритании попробовали выяснить, какой процент домашних кошек помимо специально купленного им корма питается еще и дикими животными. Они исходили из популярной точки зрения, что заранее приготовленная еда отличается от мяса жертв кошек по изотопному составу. В первом случае должно быть больше изотопа углерода 13C (углерод-13), так как кошачий корм делают с добавлением кукурузы либо мяса животных, которых при жизни кормили кукурузой, а это растение в отличие от пшеницы и многих других в силу особых механизмов фотосинтеза накапливает в себе больше углерода-13.
Изотопный состав определяли для шерсти кошек и для корма, которым они питались несколько недель до начала исследования. И образцы шерсти, и сухой корм ученым присылали добровольцы, в основном из Корнуолла (Великобритания) и южных штатов США. Хозяева кошек также должны были указать марку влажного корма, которым питается их животное (такую еду не отправляли по почте, ее ученые покупали самостоятельно в соответствии с ответами добровольцев), и чем, по их мнению, может еще питаться их животное.
Всего таким образом собрали 239 образцов корма и 202 образца шерсти кошек. В них определили содержание углерода-13. Также проанализировали изотопный состав шерсти и перьев 47 особей 13 видов, на которые чаще всего охотятся кошки: домовой мыши, красного кардинала, красноглазого тауи и прочих.
Ожидалось, что кошек получится разделить на четыре группы, между которыми есть статистически значимые различия в содержании углерода-13 в шерсти: «хищники» (часто едят пойманную добычу; низкое содержание 13C), «домоседы» (почти всегда едят специальный корм; низкое содержание 13C); «с неясной диетой» (промежуточные значения по изотопам между двумя первыми группами); «выпадающие» (те, у которых 13C в шерсти было слишком много, чтобы объяснить это рационом).
В целом это удалось сделать. Однако количество животных «с неясной диетой» и «выпадающих», по шерсти которых невозможно было точно установить, что они едят, оказалось значительным. В эту группу попали 57 процентов кошек, про которых было известно, какой корм они едят дома. Более того, были различия и между странами: волоски «домоседов» из Великобритании несли в себе меньше 13C, чем шерсть американских кошек из той же группы.
Получается, что состав кошачьего корма в разных государствах, у разных производителей, и, вероятно, даже в разных пачках одного и того же наименования очень сильно отличается. Таким образом, невозможно достоверно определить, охотится ли кошка на диких животных, зная только марку ее постоянного корма. Авторы работы отмечают, что если бы они включили в анализ еще и бродячих кошек, результаты наверняка получились бы еще более запутанными и неоднозначными.
Тем не менее, выходит, что 28 процентов кошек почти наверняка периодически питается дикими животными, а это немалая доля. Поэтому необходимость определить, как часто домашние кошки охотятся, сохраняется. Однако теперь есть серьезное подозрение, что использовать для этого изотопный состав шерсти бессмысленно.
В некоторых странах, например в Австралии и Новой Зеландии, домашняя кошка — инвазивный вид. Такие виды оказывают особенно сильное и малопредсказуемое влияние на местные экосистемы, так как не встроены в них и сначала не имеют естественных врагов на новом месте. Они могут не только уничтожить ряд местных животных и растений, но и, если окажутся съедобными для локальных хищников, катастрофически поднять их численность, что тоже в общем случае несет негативные последствия.
Светлана Ястребова
На это указали следы их кормления на окаменевшем участке морского дна
Первые глубоководные виды рыб появились уже в раннем мелу. К такому выводу пришли палеонтологи, проанализировав следы на каменной плите с итальянской формации Паломбини. По словам исследователей, скорее всего эти отметины создали придонные рыбы, которые рылись в субстрате абиссальной равнины в поисках беспозвоночных. Как отмечается в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, вероятно, рыбы начали колонизировать глубоководную зону после того, как ее продуктивность резко выросла на рубеже юры и мела. Даже в глубинах океана можно встретить позвоночных животных. Например, южные морские слоны (Mirounga leonina) во время охоты погружаются примерно до 2400 метров ниже уровня моря, а клюворылы (Ziphius cavirostris) — до 3000 метров ниже уровня моря. А рыбы постоянно живут на глубинах до 8200-8400 метров. Рекордсменами среди них считаются морские слизни из рода Pseudoliparis, одного из которых ученые встретили в Идзу-Бонинском желобе к юго-востоку от Японии на глубине 8336 метров. Древнейшие известные свидетельства существования глубоководных, то есть обитающих ниже 200 метров от поверхности океана, позвоночных относятся к позднему мелу. В отложениях этого времени обнаружены остатки рыб из отрядов Aulopiformes и Tselfatiiformes, которые могли жить в толще воды в нескольких сотнях и тысячах метров ниже поверхности моря. Глубоководные придонные рыбы появляются в палеонтологической летописи еще позднее — в палеогене. По мнению специалистов, скорее всего, позвоночные начали заселять морские глубины намного раньше, но, поскольку ископаемые глубоководных обитателей чрезвычайно редки, убедительных аргументов в пользу этой гипотезы до сих пор не было. Обнаружить их удалось команде палеонтологов под руководством Андреа Баукона (Andrea Baucon) из Университета Генуи. В центре внимания исследователей оказалась известняковая плита с позднемеловой палеонтологической формации Паломбини в Италии. Она представляет собой окаменевший участок морского дна, который располагался на абиссальной равнине в западной части океана Тетис, на глубине более трех километров. Анализ нанофоссилий показал, что возраст образца составляет 132,6-121,4 миллиона лет. На поверхности плиты хорошо заметны многочисленные следы, которые, судя по всему, оставили какие-то живые существа. Их можно разделить на несколько типов. Следы первого типа неглубокие и напоминают диски диаметром от 12 до 41 миллиметра. Авторы отнесли их к ихнороду (то есть роду вымерших животных, описанному по следам жизнедеятельности) Piscichnus. Согласно устоявшимся представлениям, Piscichnus представляют собой следы кормления придонных рыб, которые с помощью челюстей или выдуваемой или вдуваемой струи воды удаляли морской осадок, чтобы добраться до спрятавшихся в нем беспозвоночных (так же охотятся и некоторые современные рыбы). По мнению исследователей, округлые следы на плите с формации Паломбини имеют аналогичное происхождение. При этом охота древних рыб, похоже, была успешной, поскольку внутри следов первого типа плотность окаменевших нор, принадлежащих беспозвоночным, ниже, чем за их пределами. Второй тип следов представляет собой двойные параллельные борозды длиной от 21 до 171 миллиметров и шириной от 12 до 48 миллиметров. Согласно современным наблюдениям, такие отметины оставляют на морском дне рыбы, когда в поисках добычи скребут ил или песок увеличенными верхними зубами. Так ведут себя, например, химеры (Chimaeriformes) и спаровые (Sparidae). Борозды на плите, могли возникнуть точно так же, хотя и неясно, какие именно рыбы их оставили. Вероятно, на плите с формации Паломбини остались отметины от кормления по крайней мере двух видов рыб: представители одного из них удаляли субстрат с помощью челюстей или струй воды, а второго — скребли его зубами. Наконец, третий тип следов представлен единственной канавкой в форме синусоидальной волны. Средняя длина этой волны составила 156 миллиметров, а амплитуда — в среднем 18 миллиметров. Исследователи отнесли ее к ихнороду Undichna. Предполагается, что Undichna — это следы, прочерченные в субстрате плавниками рыбы, которая проплывала невысоко над дном. Канавка на плите из Паломбини одиночная, так что она могла быть оставлена хвостовым или анальным плавником. Результаты исследования подтверждают, что рыбы заселили абиссальную зону уже в раннем мелу, не менее 120 миллионов лет назад. Это значительно раньше предыдущих оценок. Тем не менее, Баукон и его коллеги подчеркивают, что позвоночным понадобилось целых 400 миллионов лет, чтобы заселить глубоководные экосистемы. Для сравнения, на сушу они вышли уже через 150 миллионов лет после появления. Согласно одной из гипотез, в действительности рыбы обитали в морских глубинах уже давно, однако полностью или почти полностью исчезли около 91,5 миллиона лет назад в результате сеномано-туронского океанического бескислородного события, которое вызвало вымирание многих групп морской фауны. Впоследствии позвоночным животным пришлось заново колонизировать эту часть моря. Однако выводы Баукона и его соавторов противоречат данной идее. Глубоководные рыбы с формации Паломбини жили до массового вымирания на рубеже сеномана и турона и при этом по крайней мере особенностями кормления напоминали современных. Таким образом, бескислородное событие не было стимулом, после которого рыбы начали активно расселяться в глубокие слои океана. По мнению авторов, более вероятно, что глубоководные экосистемы долгое время были слишком бедными, чтобы поддерживать фауну позвоночных. Однако на рубеже юры и мела в океанах произошел быстрый рост продуктивности, отчасти связанный с появлением покрытосеменных растений и более активным выносом органических веществ с суши. В результате биомасса живых организмов на глубинах ниже 200 метров сильно увеличилась, что позволило рыбам заселить эту зону и дать начало разнообразным видам. В частности, здесь стало больше донных беспозвоночных, следы кормления которыми остались на плите из Паломбини. В пользу этой идеи говорит тот факт, что большинство групп рыб, которые доминируют в современных глубоководных экосистемах, появились в мелу, причем некоторые — в самом его начале. Среди них, например, трескообразные (Gadiformes) и ошибнеобразные (Ophidiiformes), возникшие 100 и 115 миллионов лет назад соответственно. Впрочем, не исключено, что другие группы рыб, например, химеры, и до этого проникали в глубоководные экосистемы, когда условия там становились подходящими — но никаких следов этого в палеонтологической летописи не осталось. Следы кормления на морском дне оставляют не только рыбы, но и головоногие моллюски. Например, глубоководные осьминоги Cirroteuthis muelleri ради охоты погружаются на 500-2600 метров. Большую часть времени эти моллюски дрейфуют в толще воды, где относительно безопасно и не нужно тратить энергию на плавание. А чтобы поесть, они спускаются на морское дно и ловят рачков и червей, оставляя на субстрате восьмиугольные отметины.