Моллюски помогли ученым оценить масштабы нынешнего сокращения биоразнообразия

Rhachistia aldabrae

Рис 1. Rhachistia aldabrae, эндемичная для атолла Альдабра улитка из семейства Cerastidae. После находки «последней» особи в 1997 году многие специалисты поспешили признать ее исчезнувшей вследствие повышения уровня океана, которое привело к сокращению площади местообитаний вида. В августе 2014 года несколько особей R. aldabrae были обнаружены на островке Малабар в составе атолла, о чем впоследствии написал и МСОП, и многие крупные мировые СМИ. Тем не менее, вид до сих пор числится в списках МСОП как вымерший. Фото © C. Onezia с сайта forbes.com

С каждым годом всё больше ученых приходят к выводу о том, что наша планета переживает сейчас глобальный кризис биоразнообразия. Говорят уже даже о «шестом массовом вымирании». Ученые из США и Франции, выбрав моллюсков в качестве предмета изучения, пришли к выводу, что эта метафора не лишена оснований.

Американский комик Джордж Карлин в своей знаменитой сценке 1992 года “The Planet is Fine” саркастически высмеивал людей, обеспокоенных перспективами антропогенных изменений облика нашей планеты. Фраза об их желании наряду с сохранением пчел, деревьев и китов спасать также и улиток вызвала у публики искренний хохот... По иронии судьбы, именно улитки стали для авторов обсуждаемой статьи индикатором этих изменений.

В истории жизни на Земле было пять крупнейших массовых вымираний, причины которых разнообразны и пока до конца не ясны. В последнее время специалисты по изучению глобального биоразнообразия всё чаще говорят о «шестом массовом вымирании». И причина на этот раз ясна: это деятельность человека (см. Антропогенные факторы). Поскольку подлинные масштабы текущего вымирания видов в точности не установлены, оправданность подобной расстановки акцентов остается дискуссионной.

Но с каждым годом всё больше ученых приходят к выводу, что, даже если говорить о массовом вымирании и преждевременно, текущую ситуацию уже можно оценивать как глобальный кризис биоразнообразия. Об этом в своей статье в журнале Nautilus заявляет и Роберт Коуи из Гавайского университета в Маноа с коллегами из Национального музея естественной истории в Париже. Объектом их исследования и, параллельно, основным инструментом для измерения масштаба нынешнего вымирания стали моллюски. И в первую очередь — сухопутные и пресноводные улитки, серьезность ситуации с вымиранием которых до сих пор остается многими недооцененной.

Основным официальным источником наших знаний о текущей ситуации с вымиранием видов на планете служат так называемые «красные списки» Международного союза охраны природы, известные у нас также как Международная красная книга. Данный проект, призванный вести учет всех видов живых организмов, обитавших, либо обитающих на нашей планете с 1500 года по настоящее время, был запущен в 1964 году. К настоящему времени он представляет собой базу данных, включающую 85 604 вида, каждому из которых присвоен тот или иной статус — от Least Concern («Вызывающий минимальные опасения») до Extinct («Вымерший»). Присвоение охранных статусов осуществляется при помощи специально разработанных критериев. Если же уровня знаний о виде оказывается недостаточно, он либо получает статус Data Deficient («Недостаточно данных»), либо, что бывает чаще, и вовсе выпадает из поля зрения специалистов МСОП.

Даже беглого взгляда на приведенные выше цифры достаточно, чтобы понять: база данных отражает ситуацию лишь с небольшой частью мирового разнообразия. По одним оценкам, достаточно скромным, принятым и в обсуждаемой статье, это разнообразие составляет примерно 1,9 миллиона видов; по другим — достигает 8,7 миллионов. Таким образом, наиболее используемая учеными база данных по проблемам современного биоразнообразия покрывает лишь 1–4,5% от его реальных масштабов.

Более того, если научно описанные виды млекопитающих и птиц представлены в ней в полном или почти полном составе (5567 и 11 121 вид соответственно), то ситуация с составляющими основу разнообразия жизни на Земле беспозвоночными выглядит плачевно. Например, 6,5 тысяч включенных в базу насекомых просто теряются на фоне сотен тысяч известных науке видов и еще одного либо нескольких миллионов неизвестных. Столь обрывочные данные лишь с большой долей условности могут быть использованы для адекватного отражения текущей ситуации с общемировым разнообразием живых организмов и оставляют широкий простор для разного рода спекулятивных оценок. Досадный дисбаланс отражается и в количестве задействованных специалистов: если позвоночными занимаются 73 рабочих группы при МСОП (из которых многие работают с отдельными видами или группами видов — африканским слоном, грифами, пеликанами и так далее), то беспозвоночными — всего 12. Среди неизбежных последствий такой диспропорции — многочисленные «белые пятна» и неточности в актуальных списках МСОП, а также неадекватно низкое привлечение внимания к проблемам выживания беспозвоночных.

Если, как постулирует Красная книга МСОП, за обозначенный промежуток времени в 500 с лишним лет действительно вымерло 860 видов животных и растений, то это составляет 1–2 вымирания в год и соответствует всего лишь «фоновым» темпам исчезновения видов, выведенным пару лет назад командой международной командой экспертов (см. G. Ceballos et al., 2015. Accelerated modern human-induced species losses: entering the sixth mass extinction). Однако мы сталкиваемся с тем, что виды и места их обитания исчезают с крейсерской скоростью по всему миру буквально на наших глазах.

Так пригодны все-таки данные МСОП для оценки текущих темпов вымирания организмов или в них может быть скрыта недооценка данного явления? На этот вопрос и взялась ответить группа Роберта Коуи.

Хотя моллюски — это обширный и сравнительно хорошо изученный класс беспозвоночных, им занимается всего одна рабочая группа при МСОП, а в «красных списках» они представлены 7276 видами — примерно 8–10% от их известного разнообразия. По данным МСОП, 297 видов моллюсков являются вымершими (рис. 1), 14 — вымершими в дикой природе, но сохранившимися в неволе, и еще 119 числятся в категории Critically Endangered (Possibly Extinct) — «Находящиеся под угрозой исчезновения (Вероятно, исчезнувшие)». Взяв за основу этот перечень, сопоставив его с результатами собственных более ранних работ, подняв значительное количество других литературных источников и опросив ряд признанных экспертов в области малакологии, ученые составили несколько собственных списков, которые во многом расширяют и уточняют информацию, имевшуюся ранее (см. R. H. Cowie et al., 2003. The decline of native Pacific island faunas: Changes in status of the land snails of Samoa through the 20th century; C. Regnier et al., 2009. Not knowing, not recording, not listing: numerous unnoticed mollusk extinctions; A. F. Sartori et al., 2014. Radiation and decline of endodontid land snails in Makatea, French Polynesia).

Перечень вымерших видов моллюсков, составленный Коуи и его командой, более чем в два раза длиннее, чем в списке МСОП: 638 видов признаны вымершими, 14 — вымершими в природе и еще 380 — вероятно исчезнувшими. Новые перечни в полном виде представлены в работе вместе со ссылками на все источники обновлений, придавая тем самым тексту большую справочную ценность.

Вместе с тем авторы подчеркивают: сформированный путем «ручного подсчета» каталог из 1032 изъятых из природы видов моллюсков — далеко не окончательное и не полное число. Основанием для этого вывода послужила остроумная научная работа, выпущенная в 2015 году теми же французскими специалистами (C. Regnier et al., 2015. Mass extinction in poorly known taxa). Выбрав из всего известного мирового разнообразия наземных моллюсков 200 случайных видов, они попытались независимо выработать для каждого из них охранный статус с помощью тех же критериев МСОП, руководствуясь при этом литературными данными, изучением многочисленных музейных коллекций и подстраховав себя опросом экспертов. В итоге ученым удалось самостоятельно дать оценку 31 из 200 попавших в выборку видов, в то время как оставшиеся 169 получили статус «Недостаточно данных». Из группы видов, получивших определенные статусы, три — почти 10% — были признаны вымершими. Экстраполяция этого соотношения на общее известное число наземных моллюсков, которое составляет примерно 30 тысяч видов, дает нам около 3 тысяч видов, вымерших за последние несколько столетий. Любопытно, что независимые эксперты-малакологи, получившие в ходе работы тот же список из 200 видов, смогли присвоить статусы 118 из них, причем вымершими они признали уже 20 видов — 17% оцененных! Перечень потенциально исчезнувших моллюсков в масштабе всего мирового разнообразия, таким образом, увеличивается еще на пару тысяч видов.

Partula faba

Рис 2. Ряд экземпляров улитки Partula faba из Музея слияния, Лион (Франция). Данный вид изначально обитал на островах Раиатеа и Тахаа (Острова Общества, Французская Полинезия), но полностью исчез у себя на родине вскоре после инвазии хищной улитки Euglandina rosea в начале 1990-х годов. Несколько десятков особей вида были вывезены в Европу и внедрены в программу разведения в неволе, однако и террариумная популяция со временем угасла. Последняя особь P. faba умерла 21 февраля 2016 года в зоопарке Эдинбурга. Фото © Claude and Amandine Evanno с сайта flickr.com

Другим важным результатом новой работы стало выделение нескольких семейств наземных брюхоногих моллюсков и ряда участков суши, особенно сильно пострадавших в ходе нынешнего вымирания. В базе данных Международного союза охраны природы уже давно отображена печальная ситуация с гавайскими древесными улитками из семейства Achatinellidae и их полинезийскими аналогами из семейства Partulidae (рис. 2). Однако общие потери ни тех, ни других не идут в сравнение с катастрофическим вымиранием гавайского семейства Amastridae (рис. 3). Из примерно 325 известных его видов до настоящего времени дожили лишь 18, но в списках МСОП до сих пор отмечены как исчезнувшие лишь 33 вида амастрид. Похожая ситуация сложилась и с семейством Endodontidae, потерявшим 92 вида. Иногда с лица Земли оказывались стерты целые фауны моллюсков — как, например, случилось с сообществом эндемичных улиток островов Гамбье в юго-восточной части Французской Полинезии. С момента заселения архипелага человеком лишь три из 46 известных видов местных брюхоногих дожили до наших дней. Многие их виды получили научное описание лишь после состоявшегося вымирания по высушенным раковинкам, которые специалисты собрали в ходе экспедиции в 1997 году (см. I. Richling, P. Bouchet, 2013. Extinct even before scientific recognition: A remarkable radiation of helicinid snails (Helicinidae) on the Gambier Islands, French Polynesia).

Laminella sanguinea

Рис. 3. Улитка Laminella sanguinea — один из последних представителей угасающего семейства Amastridae, эндемичного для Гавайских островов. Фото © Robert Cowie с сайта phys.org

Почему же вымирают моллюски? Коуи и его коллеги дают в своей статье перечень основных факторов, оказывающих губительное влияние на улиток и их родственников. И вот здесь уже сюрпризов нет: разрушение среды обитания, вселение чужеродных видов, коллекционирование и другие пути чрезмерной эксплуатации человеком, а также растущая угроза со стороны перемены климата. Основная доля вымираний моллюсков произошла в результате воздействия первых двух факторов, нередко бьющих по беззащитным организмам сообща. Особенно уязвимы к антропогенному воздействию островные биомы, которые составляет уникальная аборигенная фауна. Один из наиболее хорошо известных примеров — Гавайские острова. Их низинные тропические леса были практически полностью сведены и замещены сельхозугодьями, объектами городской и туристической инфраструктуры. Оставшиеся в относительно нетронутом виде горные леса оказались наводнены множеством инвазивных видов, начиная с крыс и копытных (напомним, до открытия Гавайев человеком никаких сухопутных млекопитающих на этих островах не водилось вовсе) и заканчивая хищной улиткой Euglandina rosea. Бесконтрольный сбор моллюсков ради их красивых раковин коллекционерами в конце XIX–начале XX века также привел к сокращению численности либо к полному вымиранию некоторых видов, в первую очередь — эндемичных для острова Оаху древесных улиток из рода Achatinella (рис. 4).

Achatinella

Рис. 4. Раковины улиток из рода Achatinella, собранные на территории Уэйэла Кантри Клаб на острове Оаху примерно в 1933 году. Фото с сайта wikipedia.org

Суммируя полученные данные, авторы обсуждаемой статьи приходят к следующему выводу. Если допустить, что: 1) результаты эксперимента с выбором 200 случайных видов наземных моллюсков репрезентативны и для других наземных позвоночных, 2) три четверти всех видов на планете принадлежат к сухопутным и пресноводным формам, и 3) масштабы вымирания морских организмов все еще незначительны, то, начиная с 1500 года, разнообразие жизни на Земле сократилось на 7,5–13%. Это означает, что кризис биоразнообразия глобального масштаба более чем реален, а призванная быть инструментом оперативного контроля за ситуацией Международная Красная книга удручающе неполна и до сих пор не может давать адекватной оценки темпов вымирания живых организмов. Несмотря на это, в статье подчеркиваются почетное место МСОП как наиболее влиятельной и ведущей природоохранной организации на планете и ее эффективность по достижению целей в отношении сохранения наземных позвоночных. Однако по сей день серьезные вызовы для МСОП представляют колоссальное разнообразие беспозвоночных и недостаток необходимых данных по большинству их видов. А относительно скромное число зарегистрированных в «красных списках» исчезнувших таксонов не должно вводить в заблуждение всех, кто к этим спискам обращается: у специалистов из МСОП впереди еще очень и очень много работы.

Источник: Robert H. Cowie, Claire Regnier, Benoît Fontaine, Philippe Bouchet. Measuring the Sixth Extinction: what do mollusks tell us? // The Nautilus. 2017. V. 131(1). P. 3–41.

Павел Смирнов


4
Показать комментарии (4)
Свернуть комментарии (4)

  • Fangorn  | 13.04.2017 | 02:07 Ответить
    Ключевой вопрос: как определяется, вымер ли вид?
    См. Рис. 1 :)
    Ответить
    • PSmirnov > Fangorn | 13.04.2017 | 10:31 Ответить
      Стандартно: многолетнее отсутствие находок вида при целенаправленных его поисках и при наблюдаемом уничтожении либо критическом изменении его известных местообитаний. Все это, конечно, не означает 100%-й вероятности вымирания:
      - уцелевшие популяции могут сохраниться где-то еще;
      - выжившие особи могут быть просмотренными при поисках;
      - вид могут переоткрыть "втихую", без публикаций научных работ или даже без контактов со специалистами.
      И так далее :)
      Ответить
  • napa3um  | 13.04.2017 | 06:06 Ответить
    А кто вообще решил, что биоразнообразие должно быть константой или постоянно расти? Очень может оказаться, что это (квази)периодический процесс синхронизации экосистем, в первой фазе которого биоразнообразие плавно растёт ("вдох", экстенсивное освоение субстрата, "субстрата хватит для всех"), а во второй чуть более резко падает ("выдох", переход к интенсивному освоению субстрата, "субстрат теперь доступен только самым специализированным"). Вымирание видов готовит почву (во всех смыслах) для следующего взрыва биоразнообразия.
    Ответить
    • PSmirnov > napa3um | 13.04.2017 | 10:58 Ответить
      Текст и новость, конечно же, несколько о другом: разнообразие видов в наши дни действительно стремительно сокращается, а методы, используемые для оценки масштабов этого сокращения, не всегда работают адекватно. Как и зачем бороться с вымиранием в масштабах планеты - вопросы совсем иного порядка. Причем ввиду решительного отсутствия действительно эффективного и при этом общественно приемлемого ответа на первый вопрос все острее встает второй.
      Между делом, признаки обрисованной Вами картины динамики экосистем можно видеть уже сейчас. В то время как разнообразие и численность большинства диких животных и растений падают, немногие из оставшихся - культурные формы, синантропы, успешные интродуценты и пр. - процветают и, более того, начинают накапливать морфологические и экологические различия внутри собственных популяций, что закладывает почву для дальнейшего видообразования. Поэтому не стоит ожидать от текущего вымирания "выжженной Земли": жизнь найдет себе лазейки, и биосфера будет жить. Если, конечно, человек волевым решением этому не воспрепятствует.
      Ответить
Написать комментарий

Другие новости


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»