«Харизматичный» хищник северных экосистем

Карельские учёные-биологи проводят на Севере России комплексные исследования популяции волков — крупных хищных млекопитающих, играющих важную роль в пищевых цепях и регуляции численности других видов

 

 

Волк – легендарный мифологический и фольклорный образ, символизирующий охотничью доблесть, выносливость, смелость – хорошо известен как экологически пластичный вид хищных млекопитающих, приспособленных к месту жизни в разных широтах и природно-климатических зонах. Динамика населения волка и его жизнедеятельность напрямую связаны с обилием кормовых объектов (главным образом, диких копытных животных), эта связь формируется в виде тонко настроенных механизмов системы «хищник-жертва». Однако мест незатронутых вездесущей деятельностью человека на нашей планете осталось не так много. В большинстве стран, в разной степени освоенных сельским хозяйством, волк во многом существует только благодаря многочисленному поголовью скота и различных домашних животных.

В этой связи требуется контроль над численностью волка, рост которой может вызвать угрозу для сельских хозяйств и населения. С этой целью необходим научно-обоснованный сбор информации по эколого-популяционным характеристикам и экологической роли волка в биологических сообществах.

Коллектив ученых Карельского научного центра РАН в городе Петрозаводске работает над изучением состояния популяций волков. Специалисты собирают сведения мониторингового характера (распространение, численность, добыча, некоторые биологические показатели) и рассматривают современное место и роль волков в биоценозах (взаимоотношения с другими дикими животными) в зависимости от ландшафтно-климатических особенностей территории и фактора преследования человеком. Биологи отмечают, систематизируют и анализируют многие особенности экологии хищников. Особое внимание уделяется хищничеству волков в отношении собак, выявляются возможные причины появления волко-собачьих гибридов. 

Константин Феликсович Тирронен – кандидат биологических наук, заведующий лабораторией зоологии Института биологии КарНЦ РАН

 

Константин Феликсович Тирронен – кандидат биологических наук, заведующий лабораторией зоологии Института биологии КарНЦ РАН (г. Петрозаводск) – рассказал об уникальном сильном звере, непременно вызывающем у человека интуитивное чувство тревоги и  опасности – о волке, и о взаимоотношениях этого крупного хищного млекопитающего в цепи «хищник-жертва» на разных фазах популяционной динамики на Европейском Севере России, а также о том, как проводятся современные популяционные исследования вида.

Во многих социокультурных традициях разных народов волк выступает значимым образом, олицетворяющим бесстрашие и свободу, хотя издревле всегда находился в конкурентных отношениях с человеком за ресурсы и представлял опасность. Какие уникальные черты или факты о волке (может быть, не совпадающие с общепринятыми представлениями) вас привлекли и чем определён ваш интерес ученого-биолога к исследованию экологии волка на Европейском Севере России?

«Действительно, волк – зверь с потрясающей харизмой, даже среди крупных хищников, однако, как вы правильно заметили, не этим объясняется наш интерес к изучению волков. На Европейском Севере России обитает так называемая большая четверка крупных хищных млекопитающих – росомаха, бурый медведь, рысь и, конечно же, волк. Этот представитель семейства Псовые (Canidae) – важная, неотъемлемая составляющая наших северных экосистем, баланс в которых во многом определяется и его деятельностью. При этом, конечно, восхищает и невероятная адаптивность этого вида, умело выживающего в условиях практически непрекращающегося и даже усиливающегося пресса со стороны человека. И тут надо сказать, что о конкретных механизмах видовой пластичности, а также и роли волка в антропогенно трансформированных сообществах, мы знаем далеко не все», –

сообщил Константин Тирронен.

Волки из карело-финской популяционной группировки.

Автор фото Д. Панченко

Какое место сегодня в северных лесных биоценозах и экосистемах занимает волк?

«Как вы понимаете, волк – это хищник и эта роль для него предопределена эволюцией. Капусту есть этот зверь не станет. Крупные плотоядные звери в пищевых пирамидах занимают верхние позиции, а их роль, как это было показано в работах отечественных и зарубежных зоологов и экологов, обычно регуляторная. Сложилась за тысячелетия на нашем Севере система «хищник-жертва», а точнее «волк-копытные». Практически единственный элемент, вносящий диссонанс в работу отлаженных природных систем – это человек, а всем остальным элементам приходится адаптироваться к присутствию и активному вмешательству человека», –

уточнил карельский исследователь.

Какое количество особей здесь обитает в настоящее время?

«О численности волков в отдельно взятом регионе мы можем судить приблизительно, и отнюдь не от того, что их трудно подсчитать, хотя и это тоже. Дело в том, что волки, как, впрочем, и другие животные, совершенно не признают административных и даже государственных границ и свободно перемещаются между регионами. Остановить или снизить интенсивность перемещений могут лишь серьезные географические преграды и, конечно, человек с его мегаполисами, масштабными линейными объектами инфраструктуры и т. д. Однако вы хотите услышать конкретную цифру, так вот, в Карелии средняя многолетняя численность волков составляет около 400 особей, но и здесь я тоже должен оговориться. Все зависит от того, в какой период года мы с вами посмотрим на популяцию волков. Весной волки приносят потомство, и их поголовная численность сильно возрастает, однако до осени (по естественным причинам) доживает далеко не вся молодежь, а далее начинается охотничий сезон, и к концу зимы племя волков сильно редеет. Такие межгодовые колебания численности у нас могут достигать 200 особей», –

указал ученый.

Какова региональная особенность экологии волка, обитающего в Карелии?

«Каких-либо региональных, «карельских» особенностей экологии волка нет. Тут важно отметить, что все природные системы характеризуются одной постоянной чертой – динамичностью. Они развиваются во времени, факторы действуют с разной интенсивностью: одни возникают, другие сходят с арены. В этой связи для нас крайне важно осуществлять непрерывный мониторинг этих изменений, а волк в этом смысле благодатный объект наблюдений.

Он легко приспосабливается к изменениям, может переключаться с одного вида жертв на другой, пользуется антропогенными источниками пищи, а в случае критической угрозы для популяции может вступать в межвидовую гибридизацию с собакой», – отметил Константин Тирронен.

На Европейском Севере России (в Карелии) волки ведут более одиночный образ жизни или же чаще сбиваются в большую стаю?

«Ни то и ни другое. Начать стоит с того, что условия, среда формируют и определяют популяционную, а в данном случае семейную структуру вида. Известно, что в некоторых регионах, на открытых пространствах арктических широт волки нередко формируют большие стаи для охоты на крупных и, как правило, стадных животных. Так легче. Правила диктует сама жизнь. У нас же стаи волков обычно состоят из размножающейся альфа-пары, потомства этого года, одного-трех переярков и 1-2 особей других возрастных групп. Но состав и численность стай сильно зависят от обилия основных жертв, плотности популяции волка, интенсивности преследования человеком.

Характерной особенностью для севера Карелии является довольно значительная разобщенность стай волков друг от друга, что определяется характеристикой северных таежных биоценозов. Классически динамика численности хищника следует за изменениями в популяции жертвы с отставанием на один-два года, но там, где в системе появляются новые лимитирующие (ограничивающие) факторы, все меняется», – пояснил ученый. 

Каковы взаимоотношения волков с потенциальными жертвами и какова обратная реакция хищников на изменения в популяциях жертв?

«Например, в Карелии на протяжении десятилетий прослеживалась четкая зависимость динамики численности волка от лося – его основной жертвы (

см. Рис. 1). В последнее десятилетие кривые численности этих видов разошлись: на фоне роста численности лося наблюдалось падение у волка, что было связано с интенсификацией охоты на последнего. Однако, как только человек перестает активно охотиться на волка, так динамика изменений параметров вновь входит в свое естественное русло», – прояснил исследователь.

Рисунок 1. Динамика численности лося (красный цвет) и волка (черный цвет) в Карелии

Источник: Данилов П.И., Тирронен К.Ф., Панченко Д.В. Лось Alces alces L. и волк Canis lupus L.: мониторинг популяций и взаимоотношений на Европейском Севере России // Бюллетень МОИП. 2020. Т. 125. Вып. 2. С. 12-24. С дополнением 2020 года)

В последнее время в некоторых регионах страны фиксируются нападения волков не просто на домашний скот, а именно на собак. Чем это объяснить? Только ли недостатком пищи или происходят какие-то нарушения в лесной экосистеме (может завоевывание территории)? О чем вообще свидетельствует выход диких животных в населенные пункты?

«В этой проблеме нет ничего нового, как раз наоборот. В нормальной ситуации волки рассматривают собак в качестве добычи и теплых чувств к собратьям не испытывают. Мы поднимали архивные записи о нападениях волков на скот и домашних животных. А надо сказать, что в историческом прошлом Российского государства такие записи велись не в пример как лучше дней сегодняшних. Так вот, в отдельные годы по вине волков гибло до 250 собак в одной только Олонецкой губернии ежегодно (см. Рис. 2). По нашим данным сегодня эта печальная цифра достигает 150 собак по Карелии. При этом четко прослеживается структура нападений. Первый пик разбойных нападений фиксируется осенью, когда взрослые волки начинают выводить молодых на охоты и оттачивают навыки мастерства на собаках. При этом в прошлом, в 1960-е – 1970-е годы, эта переменная изрядно дополнялась и охотничьими собаками, поскольку осенью открывается охотничий сезон. Теперь таких случаев намного меньше не потому, что волки стали лояльнее к рабочим охотничьим псам, а просто охотничьих собак стало намного меньше. Хотя по-прежнему они попадают на зуб серым хищникам. Второй всплеск нападений регистрируется в январе-феврале, что связано с глубокоснежьем и отсутствием настов, а это обстоятельство сильно затрудняет волкам преследование высоконогих лосей и вынуждает вновь подтянуться к человеческому жилью», –

объяснил Константин Тирронен.

Рисунок 2. Нападения волков на собак в Олонецкой губернии. На графике показано число собак, задавленных волками и отмеченных в архивных Олонецких ведомостях.

Источник: Тирронен и др., в печати.

Вам приходилось встречаться с волками в лесу, противостоять им?

Что-то удивило или поведение волка было предсказуемо?

«Лично для меня самым запоминающимся и показательным, в этом смысле, эпизодом был совсем, казалось бы, непримечательный случай из студенческих лет. Когда в августе на практике мы с напарником ночевали в лесу и, лежа на еловых ветках под солдатским одеялом, уже засыпая, услышали совсем рядом волчий вой. Оружия у нас не было, но мы прекрасно понимали, что до нас волкам нет никакого дела, тем не менее, руки инстинктивно потянулись к ножам да топору. Это прекрасно иллюстрирует то, насколько глубоко, буквально на генетическом уровне, сидит в нас страх перед этим зверем», – поделился впечатлением ученый.

Правда, что волк очень боится человека, а если его не провоцировать, он сам уйдет, или это всегда огромный риск для человека? Как следует себя правильно вести в лесу при неожиданной встрече с волком?

«Конечно, волк боится человека. Нападения случаются от больных бешенством животных, но у нас в Карелии оно не регистрировалось. Кроме того, опасность могут представлять так называемые синантропные волки, которые уже привыкли жить рядом с человеком и питаться за его счет. Считается, что более смелыми по отношению к человеку являются гибриды с собакой, такое тоже случается. Кроме того, напасть может больное, ослабленное или старое животное, часто стоящее уже на краю собственной гибели. Хотя, несомненно, что опасность от волка не идет ни в какое сравнение с опасностью для человека от другого хищного зверя – медведя», – пояснил Констанин Тирронен.

Какие новые данные по генетической структуре популяции волков Карелии вами получены? Как эта информация поможет выявить роль волков в биоценозе и их распространение в другие регионы?

«В последнее время появилась возможность добавить к традиционным методам изучения животных новые, и среди них важное место занимают генетические подходы. По мере наших возможностей такие исследования мы ведем как самостоятельно, так и в составе различных научных коопераций, в том числе и международных. Уже более 10 лет мы собираем биологический материал от волков, которых добывают охотники (см. фото На охоте).

Волк, добытый в карельской тайге традиционным способом – окладом

Автор фото К. Тирронен

Анализ этого материала дает уникальную возможность судить о состоянии, структуре, изменениях в популяциях волков, населяющих наш регион, под которым, прежде всего, я подразумеваю Восточную Фенноскандию. Здесь я не оговорился, поскольку волков, населяющих Карелию, Финляндию, южную и западную часть Мурманской области, Архангельскую область можно объединить в некую единую и продолжающуюся далее на юг и восток популяцию, в которой идет более или менее интенсивный поток генов, происходит процесс обмена генетическим материалом. А вот волки, обитающие в Швеции, практически изолированы. Но, возвращаясь к нашим «карельским» волкам, мне бы хотелось отметить несколько интересных черт изученной нами группировки. За весь довольно долгий период сбора материала, только одно животное из всей выборки (более 100 проб) оказалось гибридной с собакой особью первого или второго поколения. Это говорит о том, что размножение у наших волков идет естественным путем по законам природы. Появление этого гибрида может быть даже результатом преднамеренного скрещивания волка и собаки человеком, увы, такое тоже иногда случается. В целом, можно сказать, что генетическое разнообразие волков региона достаточно высокое, а популяция характеризуется достаточно высоким уровнем панмиксии, т.е. свободного скрещивания. Однако очевидно, что семейная структура изученных нами животных отличается от классических представлений. В результате интенсивной охоты на волков в стаях происходит преждевременная смена партнеров размножающейся пары, что отчетливо прослеживается по результатам наших генетических исследований. Этим наши звери отличаются от волков, обитающих в местах, где на них не охотятся, и ядро стаи – размножающаяся пара – сохраняется на протяжении длительного периода времени», – подробно проинформировал исследователь.

Как отмечает Константин Тирронен, «сегодня большую популярность и значимость приобрели неинвазивные (бесконтактные) методики получения биологического материала от животных – это шерсть, различные выделения животных (см. фото ниже).

Герметичные контейнеры, заполненные силикагелем с пробами экскрементов животных для дальнейшего генетического анализа.

Автор фото К. Тирронен

Такой материал представляет особую ценность и позволяет судить о роли животных, представленных в популяции в настоящее время, а не изъятых из нее. К этому следует добавить, что в рамках международной кооперации можно получить совершенно уникальные результаты. В таком крупномасштабном исследовании с участием ученых из Швеции, Финляндии, Дании и Норвегии, мы приняли участие (результаты работы опубликованы в статье SMEDS L. , ASPI J., BERGLUND J.,  KOJOLA I., TIRRONEN K., ELLEGREN H. WHOLE-GENOME ANALYSES SHOW LIMITED SIGNS OF DOG INTROGRESSION IN THE FENNOSCANDIAN WOLF POPULATIONS // EVOLUTIONARY APPLICATIONS. 2021. 14:721–734.). Выполненная работа была основана на полногеномном анализе последовательностей ДНК более чем 200 волков из Скандинавии, Финляндии и России (Карелия), отобранных в течение многих лет. Эти данные сравнили с большим количеством собак разных пород, а также с волками из других частей света. Цель исследования состояла в оценке наличия признаков смешения Фенноскандинавских (Скандинавия, Финляндия и Карелия) волков и собак, а также рассмотрении генетических отношений между волками Фенноскандии. Анализ показал, что собаки и волки четко отделялись друг от друга, причем три гибрида первого поколения находились точно между кластерами собак и волков (см. Рис. 3).

Рисунок 3. Анализ главных компонент (АГК) волков и собак на основе данных о последовательности всего генома: а) Все скандинавские, финские и карельские волки, три гибрида F1 и 112 генотипов собак. (b–c) Тот же АГК, что и в 1a, но показывающий эффект дрейфа и инбридинга у скандинавских волков. Остальные образцы показаны серым цветом для лучшей видимости. (b) Волки скандинавского происхождения окрашены в зависимости от количества поколений до ближайшего основателя. (c) Волки скандинавского происхождения окрашены на основе инбридинга.

Источник: рисунок из статьи упомянутой выше Smeds et al., 2020

В целом, уровень примеси у Фенноскандинавских волков, по-видимому, ниже, чем у других европейских популяций. Волки скандинавского происхождения (Швеция) отделились от финских и карельских волков, причем две последние группы были неразделимы. Инбредная «шведская» популяция (т.е. с высоким уровнем близкородственного скрещивания), практически изолированная от финско-карельских волков, тем не менее, ведет свою родословную от некогда общей популяции, населявшей Скандинавский п-ов, Финляндию и северо-запад России».

«Здесь я хочу упомянуть и поблагодарить наших коллег, с которыми мы ведем давнюю совместную и плодотворную работу: это группа в Тартуском университете под руководством Урмаса Саарма, группа Йоуни Аспи из Оулу, команда Ханса Элегрена из университета Упсала и многих других», – особо подчеркнул Константин Тирронен.

Какова современная стратегия охраны волков в Карелии? Какие существуют проблемы, связанные с сохранением или, напротив, ограничением численности этого вида млекопитающих?

«Нет, ни о какой охране волков у нас не идет речь. Напротив, как я уже заметил, на серых хищников у нас активно охотятся. Ежегодно в Карелии добывают более 100 особей. Сегодня крайне распространены природоохранные, зоозащитные настроения и это хорошо, на мой взгляд. Но также не могу и не отметить, что во многом только благодаря охотникам, у крупных хищников, в частности у медведя и волка, формируется страх перед человеком. А это очень важно в среде, уже так или иначе трансформированной человеком и где мы соседствуем с этими животными. Мне хочется, чтобы меня как можно реже спрашивали: что делать при встрече с медведем или волком, или что делать, когда он на вас напал? Как раз из-за страха перед человеком хищники постараются избежать всеми средствами встречи с нами», – отметил ученый.

Какие практикуются методы мониторинга животных?

«Из программ мониторинга в отношении волков у нас реализуется только так называемый Зимний маршрутный учет, качество проведения которого из года в год падает. Ну а что касается управления популяциями диких животных, то оно должно базироваться на принципах, выработанных в ходе глубоких научных исследований и более того, носить межрегиональный характер. Точно так же, как мы делим между регионами и странами популяции животных, мы должны делить и ответственность за их управление и дальнейшее благополучие. Необходимо руководствоваться принципами ответственного природопользования. На сегодняшний день мы, увы, и близко не приблизились к таким формулировкам. К сожалению, в нашей стране государственные структуры, ответственные за управление, эксплуатацию и сохранение природных ресурсов не заинтересованы в реализации научных исследований и разработок в этой сфере, а равно и в активном вовлечении граждан в эти процессы. Это резко контрастирует с ситуацией в соседних странах, я имею в виду Скандинавию и Финляндию», – констатировал карельский исследователь.

В настоящее время в КарНЦ РАН совместно со Шведско-Карельским   информационным бизнес-центром по инициативе и при поддержке шведских партнеров стартовал проект «Волк: управление популяциями крупных хищников в Баренц-регионе», в рамках которого предполагается организовать сеть сотрудничества специалистов разного уровня для воплощения на территориях стран Фенноскандии единых протоколов мониторинга вида и выработки общих принципов управления популяциями хищника.

Как заметил Константин Тирронен, «уже сегодня в рамках проекта выполнены некоторые плановые полевые работы. Так, в марте 2021 года отрабатывалась методика неинвазивного сбора биоматериала на территориях Калевальского муниципального района и Калевальского национального парка в Карелии, а также состоялась экспедиция на Кольский п-ов (см. Рис. 4).

Рисунок 4. Неинвазивный сбор биоматериала.

Автор фото Д. Панченко

Методика сбора биоматериала предполагает сбор экскрементов животных в контейнеры с гранулированным силикагелем (см. Рис. 5). В дальнейшем пробы хранятся в замороженном состоянии в морозильной камере. В июне мы работали в центральной и восточной части Кольского п-ова, где обитает самая малоизученная группировка волков во всем нашем регионе. Вообще, нужно сказать, что наши полевые работы проходят в разных, порой, удивительных, труднодоступных, а иногда и самых обычных уголках региона: это могут быть весьма удаленные тундры Кольского п-ова или просто окраины населенных пунктов. Все зависит от того, какие животные находятся в фокусе исследований и где их можно найти в это время».

Рисунок 5. Сбор проб сбор в контейнеры с гранулированным силикагелем.

Автор фото Д. Панченко

Итак, разноплановые исследования волков Восточной Фенноскандии, проводимые специалистами КарНЦ РАН, способствуют выявлению новых видовых особенностей хищника, в том числе генетической структуры вида, а также и пониманию функционирования природных и трансформированных экосистем, неотъемлемым элементом которых является волк.

Почему кошки живут сами по себе, а не в стае?

• Джейн Палмер
• BBC Earth

20 января 2017

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Thinkstock

Сейчас домашние кошки не видят никаких преимуществ в стадном существовании, однако обозреватель BBC Earth выяснил, что в будущем это может измениться. Или все-таки нет?

Насколько трудно заставить кошек объединиться в стаю?

Спросите у Дэниэла Миллса, профессора ветеринарной поведенческой медицины из Университета Линкольна (Великобритания).

В своем недавнем исследовании Миллс и его коллега Элис Поттер продемонстрировали, что кошки более независимы и больше любят одиночество, чем собаки.

Трудности, с которыми они столкнулись во время исследования, стали еще одним подтверждением неоднозначной репутации этих животных.

• Кошки — неисправимые эгоисты. Или это клевета?
• Важно ли кошкам знать настроение своих хозяев?
• Почему коты так любят портить рождественские ёлки?
• Почему мы так любим домашних животных?

«Заставить их поступать так, как хотите вы, очень непросто, — говорит Миллс. — Они всегда все делают по-своему».

Любой владелец кошки с этим согласится. Но почему же кошки так не хотят сотрудничать ни с себе подобными, ни с человеком?

Или, если взглянуть на этот вопрос с другой стороны, почему столь многие животные, как дикие, так и домашние, совершенно не против жить в коллективе?

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Стадо зебр пересекает реку

В природе стадное существование распространено очень широко. Птицы сбиваются в стаи, антилопы гну — в стада, а рыба — в косяки. Да и хищники тоже часто охотятся вместе.

Даже родственники домашней кошки — львы — живут в прайдах.

Представители видов, рискующих стать жертвой хищника, поступают так ради безопасности.

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

эпизоды

Конец истории Подкаст

«Это называется эффектом рассеивания», — говорит биолог Крейг Пакер из Университета Миннесоты в Сент-Поле (США).

«Хищник может схватить только одного, а если вас сотня, то шанс быть съеденным снижается до 1%. А когда ты один, то тебя схватят в любом случае», — объясняет он.

Еще одним преимуществом жизни в группе является так называемый эффект множества глаз: чем больше группа потенциальных жертв, тем больше вероятность того, что они заметят приближающегося хищника.

«А чем раньше вы обнаружите хищника, тем больше у вас времени на то, чтобы избежать встречи с ним», — говорит Йенс Краузе из Берлинского университета имени Гумбольдта (Германия).

Подобная коллективная бдительность имеет и другие преимущества. Так, отдельные особи могут потратить больше времени и энергии на поиск пищи.

Однако дело не только в избегании встреч с хищниками. Животным, живущим в группе, не нужно бродить в поисках подходящей пары, в то время как для одиночек, путешествующих на далекие расстояния, это может быть довольно серьезной проблемой.

Очевидно, что найти себе партнера в стаде или стае намного проще.

Когда у членов группы появляется потомство, его воспитывают всем миром: взрослые особи могут сотрудничать друг с другом, чтобы защитить молодняк или добыть для него пищу.

У многих видов птиц, в том числе у арабской дроздовой тимелии, обитающей в Израиле, птенцы остаются в семейных группах до тех пор, пока не будут готовы к размножению. Они танцуют вместе, купаются вместе и даже дарят друг другу подарки.

Стадное существование также помогает экономить энергию. Птицы в стаях и рыбы в косяках передвигаются более эффективно, чем особи-одиночки.

По тому же самому принципу во время Тур-де-Франс велосипедисты формируют пелотон. «Те, кто находится позади, тратят меньше энергии для того, чтобы развить такую же скорость», — говорит Краузе.

А еще (это подтвердят летучие мыши и императорские пингвины) сбившись в кучу, гораздо легче сохранить тепло и не замерзнуть.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Пингвины обычно держатся поближе друг к другу

Учитывая все эти преимущества, кажется странным , что некоторые животные избегают компании себе подобных.

Тем не менее, как видно на примере домашних кошек, стадное существование привлекает далеко не всех.

Для некоторых животных никакие плюсы коллективной жизни не стоят того, чтобы делиться едой.

«Всегда наступает момент, когда непосредственная близость других особей приводит к снижению объема потребляемой пищи», — говорит Джон Фрайкселл, специалист в области интегративной биологии из Гуэлфского университета (Канада).

В этом случае ключевым фактором становится наличие достаточного количества пищи, что, в свою очередь, зависит от того, сколько пищи требуется конкретному животному.

А кошачьи в этом вопросе очень требовательны. Так, например, леопард съедает около 23 кг мяса раз в несколько дней.

Как правило, конкуренция за пищу среди диких кошек очень высока, и поэтому леопарды предпочитают жить и охотиться в одиночку.

Тем не менее из этого правила есть одно исключение — львы. По словам Пакера, который занимается изучением африканских львов на протяжении уже почти 50 лет, этим животным очень важно иметь собственную территорию.

В покрытой травой саванне имеются места, которые могут служить идеальным укрытием для ловли добычи, и у животных, которые контролируют эти территории, значительно больше шансов выжить.

«Они просто вынуждены вести социальный образ жизни, чтобы доминировать на своей территории и изгонять конкурентов. При этом выигрывает большая по размеру стая», — говорит Пакер.

Это успешное сосуществование возможно потому, что одной убитой львом жертвы — антилопы гну или зебры — достаточно для того, чтобы накормить сразу несколько самок.

«Размер добычи позволяет им жить в группах, однако на самом деле их к этому подталкивают географические особенности среды обитания», — считает Пакер.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Домашней кошке ни к чему стая, ей и одной отлично среди людей

Однако домашние кошки находятся совершенно в другой ситуации, ведь они охотятся на мелких животных.

«Поймав мышь, кошка меньше всего хочет видеть кого-то рядом с собой, ведь она собирается съесть ее сама, — говорит Пакер. — Именно так она и поступает. Ей нечем делиться».

Эти эгоистичные мотивы столь глубоко укоренились в кошачьем поведении, что даже одомашнивание не смогло победить величайшую любовь этих животных к одиночеству.

Это вдвойне верно, если учесть, что человек не одомашнивал кошек. На самом деле, в свойственной для них манере, кошки одомашнили себя сами.

Все домашние кошки происходят от ближневосточных диких кошек (Felis silvestris), «лесных кошек». Люди не выманили этих первых кошек из леса; кошки сами пришли в наши амбары, где бесконтрольно кормилось множество мышей.

Быстро положив конец этому безобразию, кошки заложили основу наших поистине симбиотических отношений.

Кошкам нравилось обилие еды в амбарах, а люди были рады избавиться от вредителей.

Домашние кошки не полностью асоциальны, но их общение друг с другом и с владельцами должно происходить только на их условиях.

«Они сохранили высокую степень независимости и проводят с нами время только тогда, когда сами захотят», — говорит Деннис Тернер, фелинолог и специалист в области поведения животных из Института прикладной этологии и зоопсихологии в Хоргене, Швейцария.

«У кошек развилось множество механизмов для того, чтобы держаться отдельно. Эти механизмы препятствуют их стадному существованию», — говорит Миллс.

Кошки помечают свою территорию, чтобы избежать нежелательных встреч друг с другом. Если они вдруг столкнутся лицом к лицу, шерсть у них встает дыбом, а из мягких лапок показываются когти.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Кошки часто конфликтуют друг с другом

В определенных ситуациях может показаться, что домашние кошки все же смирились с жизнью в группах. Например, в сельской местности можно целую стаю кошек, которые живут вместе в амбаре.

Однако Фрайкселл говорит, что это впечатление обманчиво.

«Подобные сообщества кошек непостоянны и, по сути, группой не являются, — говорит он. — Они просто делят территорию, на которой выращивают потомство».

На самом же деле, даже перед лицом высочайшей опасности, которая часто заставляет животных объединиться ради собственной защиты, кошки вряд ли станут сотрудничать.

«Это просто нетипичное для них поведение, даже при наличии угрозы», — подчеркивает Моник Юделл, биолог из Университета штата Орегон. Кошки просто не верят в численное превосходство.

Все это объясняет, почему кошки заслужили репутацию животных, которых невозможно заставить жить в группе.

Тем не менее есть определенные свидетельства того, что презрение кошек к групповой жизни начинает ослабевать.

В исследовании, опубликованном в 2014 году в журнале Journal of Comparative Psychology, журналисты изучили черты характера домашних кошек. Оправдав свою репутацию одиночек-недотрог, те оказались нервными, импульсивными и непослушными.

Впрочем, интересен тот факт, что домашние кошки могут быть не такими несговорчивыми, как их дикие родственники.

Когда исследователи сравнили домашних кошек с четырьмя дикими — шотландскими дикими кошками, дымчатыми леопардами, снежными барсами и африканскими львами, — то по своему характеру домашние кошки оказались наиболее похожими на львов, живущих в группах.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

В отличие от других кошачьих, львы живут вместе

Справедливости ради стоит отметить, что домашние кошки намного лучше терпят компанию друг друга, чем их предки.

Несмотря на то, что группы кошек, живущих в амбарах, являются непостоянными сообществами, они все же очень неплохо уживаются в столь ограниченных пространствах.

В римском Колизее бок о бок живут примерно 200 кошек, а на японском острове Аосима число кошек в шесть раз превышает число людей.

Возможно, сотрудничество в этих колониях не развито, однако такой образ жизни разительно отличается от одиночного образа жизни их дальних предков.

В то же время ученым приходится идти на уступки, чтобы контролировать поведение кошек во время экспериментов.

Когда Юделл проводила свои первые эксперименты с участием кошек, ей было очень трудно заставить испытуемых выполнять приготовленные для них задания.

Раньше она работала с собаками, и те с радостью выполняли любые задания за угощение. Но кошкам угодить было намного труднее.

Юделл удалось достичь успеха только тогда, когда она начала давать кошкам возможность выбрать свое вознаграждение.

«Мне кажется, что нам трудно взаимодействовать с кошками, потому что мы мало о них знаем», — говорит она.

Если ученые смогут проникнуть в глубины кошачьего разума, на смену принудительному сплочению может прийти хитроумное воздействие.

Поведение животных, в том числе склонность или нежелание образовывать группы, во многом обусловлено строением их нейронной сети.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Захочет ли ваш Барсик жить в коллективе? Очень сомнительно…

По словам Фрайкселла, даже думать не стоит о том, чтобы в один момент изменить то, что было создано за многие годы естественного отбора.

«Но кто знает? Львам это удалось, поэтому не исключено, что соответствующая цепочка мутаций все же случится, — говорит он. — И если они смогли проделать этот трюк, возможно, и объединение кошек в группы — не такая уж и сумасшедшая идея».

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Earth.

Отношения хищник-жертва — Институт сложных систем Новой Англии

Эта ящерица (вверху) маскируется, смешиваясь с лишайником на скалах, а черепаха (внизу) имеет твердый панцирь, чтобы отпугивать потенциальных хищников.

Острые чувства — важная адаптация многих организмов, как хищников, так и жертв.

Хищник — это организм, который поедает другой организм. Жертва – это организм, который поедает хищник. Некоторыми примерами хищника и жертвы являются лев и зебра, медведь и рыба, лиса и кролик. Слова «хищник» и «добыча» почти всегда употребляются для обозначения только животных, поедающих животных, но это же понятие применимо и к растениям: медведка и ягода, кролик и салат, кузнечик и лист.

Хищник и добыча эволюционируют вместе. Добыча является частью среды обитания хищника, и хищник умирает, если не получает пищу, поэтому он развивает все необходимое, чтобы съесть добычу: скорость, скрытность, маскировку (чтобы спрятаться при приближении к добыче), здравый смысл. обоняния, зрения или слуха (чтобы найти добычу), иммунитета к яду жертвы, яда (чтобы убить жертву), правильного типа частей рта или пищеварительной системы и т. д. Точно так же хищник является частью среды обитания жертвы, и жертва умирает, если ее съедает хищник, поэтому она развивает все необходимое, чтобы не быть съеденным: скорость, маскировку (чтобы спрятаться от хищника), хорошее обоняние, зрение или слух (чтобы обнаружить хищника). , шипы, яд (распылять при приближении или укусе) и т. д.

В этой заснеженной местности белый медведь окрашен в белый цвет, чтобы его не заметили, когда он приближается к тюленю, а детеныш тюленя окрашен в белый цвет, чтобы медведь его не заметил.

Самые быстрые львы способны ловить пищу и есть, поэтому они выживают и размножаются, и постепенно более быстрые львы составляют все большую часть популяции. Самые быстрые зебры способны убежать от львов, поэтому они выживают и размножаются, и постепенно более быстрые зебры составляют все большую часть популяции. Важно понимать, что по мере того, как оба организма быстрее адаптируются к окружающей среде, их отношения остаются прежними: поскольку они оба становятся быстрее, ни один из них не становится быстрее по отношению к другому. Это верно для всех отношений хищник-жертва.

Другим примером эволюции хищник-жертва является галапагосская черепаха. Галапагосские черепахи едят ветки кактусов, которые растут на Галапагосских островах. На одном из островов, где обитают длинношеие черепахи, ветки приподняты над землей. На другом острове, где обитают короткошеие черепахи, ветки опущены ниже. Кактусы, жертвы, могли развить высокие ветки, чтобы черепахи, хищники, не могли до них добраться.

(Заметим, однако, что не только в этом случае, но и в любом случае коэволюции и эволюции всегда существует более чем одна причина, заставляющая организм приспосабливаться, и хотя вполне вероятно, что высшие ветви избегают черепах, также возможно, что это была другая причина, например, солнце, океан или другой организм. )

Взаимоотношения

Дом эволюции

Отношения хищник-жертва: определение и примеры

Отношения хищник-жертва Определение

Отношения хищник-жертва состоят из взаимодействия между двумя видами и их последующего воздействия друг на друга. В отношениях хищник-жертва один вид питается другим видом. жертв видов — это животные, которых кормят, а хищников — это животные, которых кормят. Отношения хищник-жертва развиваются с течением времени, поскольку взаимодействуют многие поколения каждого вида. При этом они влияют на успех и выживание видов друг друга. Процесс эволюция отбирает приспособления, которые увеличивают приспособленность каждой популяции. Ученые, изучающие популяционную динамику , или изменения в популяциях с течением времени, заметили, что отношения между хищниками и жертвами сильно влияют на популяции каждого вида, и что из-за отношений между хищниками и жертвами эти колебания популяций связаны между собой.

Отношения между хищником и добычей и динамика популяции

В некоторых примерах взаимоотношений хищник-жертва у хищника действительно есть только одна добыча. В этих сценариях легко увидеть, как отношения хищник-жертва влияют на динамику популяции каждого вида. Простым примером являются отношения хищника и добычи между рысью и зайцем-беляком. Заяц составляет большую часть рациона рыси. Без зайца рысь умерла бы с голоду. Однако, поскольку рысь поедает зайца или многих зайцев, она может размножаться. Таким образом, популяция рысей увеличивается. С увеличением охоты на рысей популяция зайцев быстро сокращается. Посмотрите на график ниже.

Синий цвет показывает популяцию рысей, а красный — популяцию зайцев. В начале графика популяция рысей была очень высокой, а популяция зайцев была относительно низкой. Когда рыси начали мигрировать или вымирать, популяция зайцев восстановилась. С 1845 года эта 10-летняя закономерность продолжает повторяться: рысь умирает сразу после смерти зайца. Отношения хищник-жертва между зайцем и рысью помогают управлять этой закономерностью. Однако, если вы усредните пики популяции, обе популяции останутся стабильными или будут показывать лишь небольшое увеличение или уменьшение с течением времени.

Помните также, что у зайца также есть отношения хищника и добычи с организмами, которыми он питается, которые оказались растениями. Когда зайцы взрываются, они съедают больше, чем может прокормить растительность, и умирают от голода. Это, а также их отношения с рысью как хищником и добычей, приводит к очень неустойчивым изменениям в популяции.

Хищник-жертва Взаимоотношения и эволюция

Поскольку эти популяции продолжают воспроизводиться с течением времени, действие естественного отбора также может изменить виды, чтобы сделать их лучшими хищниками или более оборонительной добычей. В любом случае, эта адаптация меняет всю динамику хищника-жертвы. Если один вид не сможет приспособить соответствующую защиту, он может вымереть. Таким образом, отношения «хищник-жертва» часто образуют «эволюционную гонку вооружений », в которой поедаемые виды быстро эволюционируют, чтобы противостоять другим.

Хотя наблюдались многочисленные примеры эволюции признаков через отношения хищник-жертва, некоторые из наиболее интересных примеров происходят, когда отношения приостановлены. В тестах на гуппи ученые показали, что большое красочное пятно является признаком, определяемым половым путем. Самки предпочитают самцов гуппи с яркими пятнами. Однако хищники могут легко обнаружить эти цвета и съесть самых ярких самцов.

В ручьях, где нет хищников, самцы становятся ярко окрашенными. Половой отбор быстро превращает самцов в ярко окрашенных, а их новизна и яркость определяют их эволюционный успех. В ручьях с хищниками самцы, достигшие успеха, делают это не обязательно потому, что они были самыми привлекательными, а потому, что они жили дольше всех. Отношения хищник-жертва в этом случае преобладали над давлением полового отбора. Это хороший пример того, как отношение хищника к добыче может сильно повлиять на путь эволюции.

Примеры отношений хищник-жертва

Обычный хищник

Как правило, вид имеет более одного отношения хищник-жертва. Возьмем, к примеру, ягуара. Ягуар — одиночный хищник , предпочитающий охотиться и жить в одиночестве. Ягуар является хищником многих различных животных, от диких свиней до кайманов . С каждым из этих видов он поддерживает отношения хищник-жертва. Однако ягуар также является добычей некоторых видов. Детеныши ягуаров остаются со своими матерями в течение года или более, прежде чем смогут полностью защитить себя. Анаконды, крупные птицы и другие представители семейства кошачьих — это лишь некоторые из опасностей, подстерегающих молодого ягуара.

Ягуар, как и тот, что выше, представляет собой обычного хищника . Он охотится, убивает и поедает другие организмы. В то время как ягуары являются одиночными хищниками, есть также социальных хищников , которые охотятся группами. К ним относятся такие виды, как волки, косатки и львы. Различия в этих социальных структурах представляют разные эволюционные ниши, которые вырезали виды, а также прошлые отношения между хищниками и добычей, которые сформировали животных такими, какие они есть сегодня.

Нетрадиционные хищники

Помимо обычных хищников, многие организмы подходят под определение хищника вне типичных границ. Мусорщики , как тип хищника, имеют отношения хищник-жертва с каждым из видов, которыми они питаются. Например, падальщик, такой как стервятник, страдает, когда популяция водяного буйвола падает. С меньшим количеством буйволов львы умирают и совершают меньше убийств, а затем страдает сам стервятник. Хотя это может быть однобокое отношение хищника к добыче, потому что стервятник не убивает буйвола напрямую, на него все же влияет популяция буйвола. К счастью для стервятников, они питаются многими видами и зависят не только от популяции буйволов. Это верно не для всех падальщиков.

Другие нетрадиционные хищники включают паразитов , которые питаются организмом-хозяином, но не обязательно убивают его. Хотя хищник может быть намного меньше жертвы, у них все же есть отношения. Отношения хищник-жертва между оленями и клещами, например, очень похожи на отношения хищник-жертва между рысью и зайцем. Когда олени вымирают, клещам становится меньше корма, особенно клещам, которые специализируются на оленях. Частично это снижение вызвано самими клещами, которые увеличивают паразитарную нагрузку на оленей и передают болезни популяции. Затем количество клещей уменьшится, что позволит оленям процветать.

Почти 10% всех известных насекомых проявляют особую форму паразитизма. Эти паразитоиды , как они известны, развили особые отношения хищника с добычей, при которых они откладывают яйца внутри другого вида. Личинка вылупляется и прогрызает себе путь, пока хозяин медленно умирает. Хотя взрослые особи не потребляют другие виды напрямую, это делают личинки. Ниже представлено изображение паразитоидной осы, несущей парализованного ею тарантула. Оса отложит в живого тарантула яйца, которые вылупятся и сожрут его изнутри.

Растения как добыча и хищники

Растения часто игнорируются как добыча и как хищники, потому что они кажутся безразличными к действиям вокруг них. Однако многие эксперименты и наблюдения показали, что растения являются активными участниками отношений. Потрясающий пример — общение растений в ответ на действия хищников. Было показано, что некоторые виды растений выработали специфическую защиту от чрезмерного выпаса скота. После того, как умеренные уровни выпаса будут превышены, и растение окажется в опасности, оно начнет выделять гормональный газ 9.0027 этилен в воздух. Другие растения получают этот гормональный сигнал и начинают вырабатывать токсичные вещества в своих листьях. Животные, которые питаются этими растениями, заболевают и умирают. Таким образом, эволюционные отношения битвы и хищника-добычи развивались между растениями и травоядными с тех пор, как они впервые сосуществовали.

Кроме того, растения могут быть непосредственными хищниками и развивать сложные характеристики взаимоотношений хищник-жертва с этой стороны. Рассмотрим ловушку для венериновых мух, изображенную ниже. Это растение развилось непосредственно как хищник многих летающих насекомых. Растение не только имеет специальные волоски на листьях, которые могут чувствовать движение насекомых и большие шипы, чтобы заманивать их в ловушку, но также активно выделяют вещества, привлекающие насекомых. Другие растения разработали различные формы ловушек для насекомых, которые обеспечивают растения дополнительными питательными веществами. Эти отношения хищник-жертва мало чем отличаются от змеи, ожидающей, когда мышь перейдет ей дорогу.

Тест

1. Как ученые могут определить, действительно ли численность популяции сокращается или это сокращение является просто частью нормальных отношений между хищником и добычей?

A. Они не могут определить разницу

B. Они могут определить по крутости падения

C. Они могут усреднить популяцию с течением времени

2. Виды хищников медленно меняются со временем выработались новые и более эффективные зубы для захвата добычи. Что будет делать добыча?

A. Вымирание

B. Адаптация, миграция или вымирание

C. Ничего из вышеперечисленного

и вид, на котором он выживает?

A. Ничего

B. Растения не могут быть добычей

C. Растения не могут приспособиться к хищнику

 

Ссылки

• Блюмштейн, Д. Т., и Фернандес-Юрисич, Э. (2010). Учебник по охране природы. Сандерленд: Издательство Sinauer Associates, Inc.
• Фельдхамер, Г. А., Дрикамер, Л. К., Весси, С. Х., Мерритт, Дж. Ф., и Краевски, К. (2007). Маммология: адаптация, разнообразие, экология (3-е изд.). Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса.
• Кайзер, М.