Австралийские животные сильно страдают от одичавших кошек, хотя на протяжении тысячелетий соседствовали с местными аналогами этих хищников — сумчатыми куницами. Команде исследователей из Тасмании удалось разобраться в этом парадоксе. Оказалось, что по сравнению с сумчатыми куницами кошки отличаются более высокой плотностью, интенсивнее обследуют свои территории и используют более разнообразные местообитания. В результате риск встречи потенциальной добычи с кошкой в 20-200 раз выше, чем с сумчатой куницей, отмечают авторы в статье для журнала Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
Распространение чужеродных видов считается одной из главных угроз биологическому разнообразию. Особенно сильно от данной проблемы страдают экосистемы островов и других изолированных регионов. Например, в Австралии настоящим бичом для местной фауны стали бродячие кошки (Felis catus), которых завезли европейские поселенцы. По вине этих хищников исчезли или стали очень редкими многие виды мелких млекопитающих, рептилий и птиц.
Часто утверждается, что неспособность австралийских животных противостоять кошкам связана с тем, что их эволюция происходила в отсутствие плацентарных хищников. Тем не менее аборигенные пятнистые сумчатые куницы (Dasyurus) размерами и повадками напоминают мелких кошачьих, за что их иногда даже называют «сумчатыми кошками». Почему соседство с ними не подготовило австралийскую фауну к появлению настоящих кошек, остается неясным.
Чтобы разобраться в этом вопросе, команда исследователей во главе с Ровеной Хамер (Rowena P. Hamer) из Университета Тасмании решила в деталях сравнить поведение одичавших кошек и пятнистохвостых сумчатых куниц (Dasyurus maculatus). В 2015-2017 году они поймали в сельскохозяйственной местности в Центральной Тасмании 57 кошек и 36 сумчатых куниц и пометили GPS-передатчиками 34 и 14 из них соответственно. Спустя несколько недель животных отловили повторно и сняли с них отслеживающие устройства (либо те отстегивались сами за счет специального механизма). В общей сложности авторам удалось собрать данные о 25 кошках и 10 сумчатых куницах.
Проанализировав информацию о плотности и перемещениях представителей обоих видов, Хамер и ее коллеги рассчитали вероятность их встреч с потенциальной добычей. Выяснилось, что мелкие животные сталкиваются с кошками в 20-200 раз чаще, чем с сумчатыми куницами. Отчасти это связано с тем, что плотность кошачьей популяции выше: в исследованной местности на каждый квадратный километр приходится 0,9 кошек, а плотность сумчатых куниц, самки которых контролируют крупные участки, составляет 0,4 особи на квадратный километр. Однако это не единственная причина. Как показало исследование, кошки используют свои территории интенсивнее, чем сумчатые куницы и в два раза чаще посещают одни и те же районы.
Авторы также обнаружили, что исследованные виды предпочитают немного разные местности. Хотя и кошки, и сумчатые куницы избегают открытых пастбищ, первые чаще встречаются на окраинах лесных массивов, а плотность вторых выше в густых лесах (кроме того, сумчатые куницы избегают городов и любых открытых пространств). При этом предпочтения отдельных кошек довольно сильно отличаются друг от друга, так что на уровне вида они более пластичны в выборе мест обитания, чем их сумчатые аналоги.
Полученные данные объясняют, почему австралийские животные, которые тысячелетиями сосуществовали с сумчатыми куницами, оказались беззащитными перед бродячими кошками. Поведенческие особенности, защищавшие местную фауну от сумчатых хищников, оказались недостаточными против более многочисленного вида, который не так привередлив в выборе территорий и интенсивнее обследует свои участки. В результате кошки оказывают намного более серьезное влияние на популяции потенциальных жертв, чем сумчатые куницы.
В Австралии живут миллионы одичавших кошек, что превращает попытки защитить местную фауну в очень непростую задачу. Очевидно, что уничтожить такое количество особей практически невозможно. Альтернативное решение — строительство изгородей, которые защитили бы аборигенных животных в заповедниках. Например, около трех лет назад в Австралии возвели забор длиной 44 километра с проведенным по нему электрическим током. Он огораживает территорию в 94 квадратных километра, которая должна стать убежищем для мелких млекопитающих.
Сергей Коленов
Вклад этих источников составил 25 и 75 процентов соответственно
Ученые определили источники радиоактивного 137Cs в мясе баварских кабанов. Оказалось, что происхождение в среднем 75 его процентов связано с аварией на Чернобыльской АЭС, а 25 процентов — с испытаниями ядерного оружия в середине прошлого века. Причем в некоторых регионах Баварии активность оружейного137Cs в кабанятине так высока, что этого достаточно для превышения европейских норм безопасности. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Environmental Science & Technology. Авария на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года привела к загрязнению обширных территорий Европы радиоактивными изотопами йода, цезия, стронция и других химических элементов. Например, в Баварии, регионе на юго-востоке Германии, активность изотопа цезия 137Cs в поверхностных слоях почвы вскоре после аварии составляла 102-105 беккерелей на квадратный метр. Позднее радиоактивные изотопы проникли из почвы в организмы растений и животных. В частности, активность 137Cs в мясе баварских кабанов (Sus scrofa) в 1986 году превышала норму на один-два порядка. За почти четыре десятилетия, прошедших с момента аварии, изначально высокая концентрация 137Cs в организмах животных из лесов Баварии резко снизилась за счет физического распада и экологических процессов. Однако по неизвестной пока причине в мясе местных кабанов активность этого радионуклида мало изменилась с 1986 года. В некоторых случаях темпы снижения концентрации 137Cs в их телах даже ниже скорости его физического распада. Это явление известно как «парадокс кабана». Согласно наиболее убедительному объяснению, кабаны получают новые порции 137Cs за счет того, что регулярно поедают подземные грибы, в которых, в свою очередь, этот изотоп накапливается в большом количестве. Команда исследователей под руководством Георга Штайнхойзера (Georg Steinhauser) из Венского технического университета решила больше узнать об источниках радиоактивных изотопов в мясе кабанов из Баварии. В 2019-2021 годах исследователи получили 48 образцов свежей кабанятины у баварских охотников из 11 округов этой земли. В основном это были ткани языка. Медианная активность 137Cs в образцах составила 1,7 килобеккереля на килограмм. При этом она заметно колебалась от округа к округу в диапазоне от 0,37 килобеккереля на килограмм до 14 килобеккерелей на килограмм. В 88 процентах образцов активность 137Cs оказалась выше норматива, установленного немецким правительством. Примечательно, что по сравнению с аналогичными пробами, взятыми в 2001 году, концентрация 137Cs в мясе кабанов почти не изменилась. Чернобыльская авария не была единственной причиной появления 137Cs в почвах Баварии и организмах местных животных. До нее этот изотоп также попадал в окружающую среду в результате ядерных испытаний. Чтобы определить вклад обоих источников, Штайнхойзер с соавторами оценили соотношение концентрации 135Cs/137Cs в мясе кабанов из разных округов Баварии — оно составило 0,67-1,97. Затем полученные данные сравнили с результатами анализа биологических образцов из других регионов мира, в том числе из Чернобыля и Фукусимы (где почти весь 137Cs попал в окружающую среду в результате аварий на АЭС) и отдаленные от них регионы, включая США, Канаду и Гренландию (здесь основным или единственным источником 137Cs являются ядерные испытания). Соотношение 135Cs/137Cs в телах кабанов из Баварии оказалось промежуточным между Чернобылем и Фукусимой с одной стороны (в этих местах оно составляло 0,31–0,73) и регионами мира, где крупных аварий на АЭС не было, с другой (1,21–2,84). Это подтверждает, что радиоактивный цезий, поступающий в организмы баварских кабанов, имеет два источника происхождения. Для дальнейших расчетов исследователи взяли за основу соотношение 135Cs/137Cs из серии образцов легочной ткани человека, собранных в Вене в 1960 годах. Поскольку эти образцы были взяты до первых крупных аварий на АЭС, весь 137Cs попал в них в результате испытаний ядерного оружия. Соотношение 135Cs/137Cs в них составило 1,99. Судя по всему, в тех регионах Баварии, где соотношение 135Cs/137Cs в кабанятине выше, чем в венских образцах, основным источником 137Cs являются испытания ядерного оружия, а в тех, где ниже — авария на Чернобыльской АЭС. Основываясь на этой идее, авторы предложили следующую модель распространения 137Cs в экосистемах Баварии (и всей Центральной Европы). Вероятно, радиоактивный цезий, который попал в атмосферу в результате ядерных испытаний, к концу века достиг поверхности земли и был включен в пищевые цепи всего региона. Соотношение 135Cs/137Cs в нем высокое. В то же время чернобыльский радиоактивный цезий, с низким соотношением 135Cs/137Cs, в основном осел в горах и предгорьях. На финальном этапе работы Штайнхойзер и его коллеги провели моделирование и пришли к выводу, что средний вклад чернобыльского 137Cs в мясе баварских кабанов составляет 75 процентов, а оружейного — 25 процентов. Наименьшая доля 137Cs чернобыльского происхождения была выявлена в кабанятине с севера Баварии, однако даже в Центральной и Южной Баварии есть регионы, где доля оружейного 137Cs в мясе кабанов составляет 40-50 процентов. При этом в 25 процентах образцов активность 137Cs, происходящего от испытаний ядерного оружия, настолько велика, что его одного достаточно, чтобы превысить европейские нормы безопасности. Результаты исследования демонстрируют, что радионуклиды, попавшие в окружающую среду в результате ядерных испытаний середины прошлого века, до сих пор присутствуют в экосистемах. Причем, как в случае баварских кабанов, их активность порой достаточно велика, чтобы угрожать здоровью людей. Ранее зоологи выяснили, что панцири черепах хранят информацию о ядерных испытаниях и работах с ядерным топливом. У тех черепах, что жили рядом с местами испытания ядерного оружия, соотношение 235U/238U в роговых щитках повышено, а у тех, что обитали недалеко от заводов по производству ядерного топлива, наоборот, понижено. При этом соотношение 236U/238U повышено в обоих случаях.