Способность летать не поможет насекомым уйти от глобального потепления в горах

Насекомые, чья способность к перемещению осуществляется только через полет, медленнее мигрируют вверх по склону, чем насекомые, которые могут двигаться иначе. Ученые связывают это с тем, что с повышением высоты условия среды становятся сложными для метаболического обеспечения полета. Это значит, что таким насекомым будет сложно смещать свои ареалы в более прохладные местообитания. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Nature Climate Change.

Обитающие на Земле виды живых организмов адаптированы к длительным и постепенным климатическим изменениям, но происходящее сейчас антропогенное изменение климата происходит быстрее и обладает большей изменчивостью, чем климатические перестройки минувших геологических эпох. Кроме того, оно является лишь одним из многих антропогенных факторов, которые влияют на биоту, наряду с, например, нарушением местообитаний и прямым истреблением отдельных видов.

Чтобы избежать резко наступившего теплового стресса, многие виды животных, способные к перемещению на большие расстояния, смещают свои ареалы в более северные широты и на большую высоту над уровнем моря. Однако до сих пор не ясно, смогут ли, например, летающие виды животных удовлетворить свои высокие физиологические потребности (в количестве кислорода, пищи и прочие), мигрируя вверх по склонам в поисках более прохладного местообитания. Известно, что с увеличением высоты на тысячу метров атмосферное давление падает на 12 килопаскалей, а доступность кислорода снижается в среднем на восемь процентов.

Ученые под руководством Майкла Мура (Michael Moore) из Университета Колорадо в Денвере исследовали, как метаболические потребности летающих животных могут повлиять на их миграцию вверх по склонам. В качестве объектов они выбрали насекомых (всего 807 видов), потому что их энергозатраты на полет являются самыми высокими из известных в природе. Авторы разделили их на две группы: «зависящие от полета» (способны передвигаться исключительно с его помощью) и «независящие от полета» (могут использовать другие менее энергозатратные способы передвижения). Скорости передвижения насекомых они взяли из базы BioShifts.

Оказалось, что хорошо развитые способности к полету давали насекомым преимущество лишь на нижних по высоте границах ареалов: они перемещались вверх в среднем на четыре метра в год быстрее (t = 2,61; р = 0,01). Напротив, достигая максимальной высоты в ареале вида, они начинали продвигаться медленнее (t = 2,13; р = 0,04). Полученные результаты могут свидетельствовать о том, что способность к полету не станет для насекомых спасением от изменений климата: с повышением высоты условия окружающей среды становятся барьером для метаболического обеспечения полета.

Потепление может угнетать жизнедеятельность животных с помощью разных механизмов. Например, у живородящих ящериц оно вызывает старение еще до рождения: тепловой стресс укорачивает теломеры у их самок, что снижает выживаемость и в конечном итоге приводит к вымиранию целых популяций.