Фиджийские пчелы выиграли от вырубки лесов на главном острове архипелага
После колонизации островов людьми аборигенные виды животных и растений обычно быстро сокращают численность и вымирают. Однако австралийским энтомологам удалось обнаружить исключение — это одиночная пчела Homalictus fijiensis, которая обитает на Фиджи. После колонизации главного острова архипелага людьми примерно три тысячи лет назад местная популяция H. fijiensis заметно выросла. Как отмечается в статье для журнала Molecular Ecology, скорее всего, пчелы выиграли от сведения лесов под нужды сельского хозяйства.
Задолго до прибытия европейских колонистов полинезийцы, меланезийцы и микронезийцы расселились по большей части островов Тихого океана. Для природы региона это стало настоящей катастрофой: люди охотились на животных, вырубали леса и расселяли инвазивные виды, например, крыс. В результате одних только птиц вымерло не меньше тысячи видов. Так, в Новой Зеландии и на Гавайях исчезли крупные травоядные птицы, а на острове Пасхи не осталось ни одного вида аборигенных лесных птиц. Однако о том, как аборигены тихоокеанских островов повлияли на другие группы живых организмов, например, насекомых, известно намного меньше — в основном потому, что остатки беспозвоночных довольно плохо сохраняются в палеонтологической летописи.
Команда энтомологов во главе с Джеймсом Дори (James B. Dorey) из Университета Флиндерса решила больше узнать о взаимоотношениях насекомых и аборигенного населения на архипелаге Фиджи. В центре их внимания оказался эндемичный вид одиночных пчел Homalictus fijiensis. Сегодня эти насекомые широко распространены и довольно обычны в низинных частях архипелага (в то время как другие местные пчелы из того же рода считаются редкими), однако неясно, как на их популяцию повлияли колонизация островов предками современных фиджийцев, а также климатические изменения в конце плейстоцена.
Чтобы ответить на данный вопрос, исследователи провели генетический анализ нескольких сотен особей H. fijiensis, пойманных с 2010 по 2017 год на нескольких островах архипелага: главном, Вити-Леву (здесь собрали 309 экземпляров), четвертом по величине, Кандаву (109 экземпляров), и ряде более мелких. Восстановив демографическую историю вида, авторы сопоставили ее с данными об изменениях климата и этапах заселения Фиджи людьми.
Дори и его коллеги выяснили, что около трех тысяч лет назад численность H. fijiensis на Вити-Леву начала расти, причем этот процесс заметно ускорился около двух тысяч лет назад. Для сравнения, популяция на соседнем Кандаву (где этот вид, судя по анализу генетического разнообразия, и сформировался, после чего расселился на другие острова), оставалась стабильной на протяжении последних 11500 лет. Таким образом, всплеск численности H. fijiensis на Вити-Леву вряд ли связан с климатическими колебаниями и их последствиями, такими как подъем уровня моря: они бы подействовали на пчел на обоих островах. Зато он подозрительно совпадает с датой прибытия первых людей на главный остров Фиджи примерно три тысячи лет назад и самыми ранними достоверными свидетельствами об использовании на нем подсечно-огневого земледелия 2,1-1,8 тысячи лет назад.
По мнению исследователей, рост численности H. fijiensis на Вити-Леву мог быть связан с расчисткой лесов под нужды сельского хозяйства. Дело в том, что пчелы данного вида строят гнезда в земле на открытых и хорошо освещенных участках — а таких по мере вырубки лесов на острове становилось все больше. Кроме того, H. fijiensis кормятся на самых разнообразных растениях, так что в полях могут найти даже больше корма, чем в лесу. При этом на Кандаву, где из-за особенностей рельефа вести сельское хозяйство трудно, большая часть лесов осталась нетронутой, а численность пчел не выросла. Следует отметить, что, в отличие от H. fijiensis, многие другие аборигенные виды Фиджи, несомненно, проиграли от вырубки лесов и их замены сельхозугодьями.
В заключение авторы отмечают, что исследования демографической истории насекомых могут стать источником ценных сведений о развитии человечества. Например, с их помощью можно точнее датировать время заселения различных регионов и начало массового разведения тех или иных сельскохозяйственных культур.
Ранее мы рассказывали о другом исследовании Джеймса Дори и его коллег. В ходе наблюдений за австралийскими пчелами энтомологи выяснили, что некоторые из них предпочитают кормиться в сумерках и по ночам.
Сергей Коленов
Они проглатывают яйца весом с себя — и могли бы глотать крыс в 4-5 раз тяжелее себя
Африканская яичная змея Dasypeltis gansi, которая питается птичьими яйцами, способна раскрывать пасть в 2,5-7 раз шире других змей при учете длины тела. Это позволяет ей заглатывать рекордно крупную относительно массы собственного тела добычу. К такому выводу пришел американский герпетолог Брюс Джейн, результаты исследования которого опубликованы в статье для журнала Journal of Zoology. Змеи, за редким исключением, не умеют расчленять добычу и вынуждены заглатывать ее целиком. При этом некоторые из них способны поедать жертв, которые очень велики по сравнению с их собственными размерами. Например, крупные удавы и питоны порой заглатывают оленей и других крупных травоядных — а иногда даже аллигаторов. А африканские (Dasypeltis) и индийские (Elachistodon) яичные змеи целиком поедают птичьи яйца, которые составляют их единственную пищу. Зубы у этих рептилий сильно редуцированы, а нижние отростки шейных позвонков выступают в качестве пилы, которая вскрывает скорлупу яйца, пока оно проходит по пищеводу, после чего змея может проглотить содержимое яйца и отрыгнуть скорлупу. Герпетолог Брюс Джейн (Bruce C. Jayne) из Университета Цинциннати решил подробнее изучить адаптации яичных змей к специализированной диете. Исследователь предположил, что по сравнению с другими змеями эти рептилии должны уметь раскрывать пасть особенно широко относительно своего размера. Он сравнил анатомию африканской яичной змеи Dasypeltis gansi, питающейся исключительно птичьими яйцами, и североамериканской крысиной змеи (Pantherophis obsoletus), которая охотится на мелких позвоночных и яйца поедает лишь изредка (при этом она неспособна вскрыть скорлупу и переваривает яйца целиком). Джейн усыпил 15 яичных змей и 17 крысиных змей, после чего с помощью зондов разного диаметра проверил, насколько крупные объекты помещаются в пасть представителей обоих видов. Выяснилось, что у метровой D. gansi и полутораметровой P. obsoletus максимальный диаметр пасти составляет около пяти сантиметров. Однако яичные змеи короче и даже при одинаковой длине в два с лишним раза легче крысиных, так что если сделать поправку на общие размеры тела, то окажется, что D. gansi раскрывает пасть в три-четыре раза шире, чем P. obsoletus. В основном это связано с тем, что у яичной змеи мягкие ткани между правой и левой половинами нижней челюсти намного растяжимее. Таким образом, яичная змея способна проглатывать намного более крупную добычу относительно собственного размера тела, чем неспециализированная крысиная змея. Интересно, что голова у D. gansi по сравнению с общей длиной тела невелика — однако это не мешает этой змее очень широко раскрывать пасть во время проглатывания яиц. Джейн допускает, что D. gansi может быть рекордсменом среди змей по способности раскрывать пасть. Пока зоологи измерили максимальный диаметр пасти лишь у тринадцати видов змей. По абсолютным значениям этого показателя лидируют темный тигровый питон (Python molurus bivittatus) (22 сантиметра) и техасские гремучники (Crotalus atrox) (6,5 сантиметра). Однако если учесть длину тела и массу, то окажется, что яичные змеи раскрывают пасть шире других змей в 2,5-7 раз. Судя по всему, это позволяет D. gansi поедать самую крупную добычу среди всех змей относительно собственной массы. Африканские яичные змеи способны целиком проглатывать яйца, которые весят столько же, сколько они сами. Такое соотношение массы тела хищника и жертвы встречается среди нескольких других видов змей — однако если учесть форму яиц, то яичные змеи окажутся рекордсменами. По оценке автора, если бы эти рептилии питались крысами, они смогли бы поедать добычу, которая весит в четыре-пять раз больше их. Обычно змеи хорошо справляются с проглатыванием крупной добычи. Однако порой они не рассчитывают силы и давятся насмерть. Например, позапрошлой зимой посетитель национального парка на острове Ки-Ларго у побережья Флориды обнаружил мертвую особь очень редкой змеи скальной тантиллы (Tantilla oolitica), которая погибла, пытаясь проглотить сколопендру.