Життєвий цикл багатьох холодолюбних тварин чітко вписаний в сувору полярну природу. Ursus maritimus (білий ведмідь латинською позначений ” морським») набирає вагу в основному навесні, вбиваючи і поїдаючи білих і пухнастих дитинчат нерп (ті ще не можуть врятуватися у воді), що розташувалися прямо на морських льодах. Ну і дорослих особин, якщо зможе їх підстерігати у “продухов” – невеликого отвору, в якому нерпи подвспливают, щоб дихати. Кігті нерпи підтримують його відкритим навіть в сильні морози. Здається очевидним, що без морського льоду не буде ні нерп, ні їхніх дитинчат, ні можливостей їх підстерігати у продухів.

Ось і два готових вимираючих виду – і дуже важливих. Адже нерпа-основний ссавець північних морів, а полярний ведмідь – найбільший існуючий наземний хижак.

Не менш ясна ситуація з пінгвінами. Не буде льоду, зміниться їх звичне середовище, вони не зможуть виживати в нових умовах. Адже холодні води антарктиди містять багато кисню (чим холодніше вода, тим більше в ній розчиняється цього газу). Тому там простіше жити досить великому антарктичному крилю-рачкам довжиною від 1,0 до 6,5 сантиметра.

ліворуч-криль виду euphausia superba, праворуч-виду euphausia crystallorophias. Добре видно, що перші, частіше зустрічаються біля берегів антарктиди місцевим влітку, помітно крупніше других, типових взимку / © yuuki watanabe, national institute of polar research

Північні олені звикли до тундри з її нікчемними нелітними опадами, а з потеплінням клімату їх туди приходить все більше. Мороз після дощу утворює кірку льоду, яку олень просто так не здолає, чому і помре від голоду. Ймовірно, та ж доля повинна осягнути вівцебика і багато інших типово північні види. Хіба в минуле вимирання через потепління-в кінці минулої льодовикової епохи – не вимерло безліч тодішніх видів ссавців?

Як не дивно, всі ці здаються очевидними речі невірні. Спробуємо розібратися крок за кроком.

Пінгвіни: спочатку стали жертвою … Похолодання?

Пінгвіни-вельми давня група птахів, тобто, як стверджує сьогоднішня кладистика, гладкоклювих динозаврів. Вони точно існували 60 мільйонів років тому, і найдавніші їх останки зафіксовані в новій зеландії. Другі за давниною – понад 40 мільйонів років тому – в перу, а треті – в аргентині. Слід пам’ятати: і 60, і 30-40 мільйонів років тому на планеті було набагато тепліше, ніж сьогодні. Навіть антарктида в основному не була покрита льодами. Однак саме в ту епоху жили найбільші з пінгвінів: вид anthropornis nordenskjoldi досягав 90 кілограмів ваги і 1,8 метра у висоту.

найдавніший відомий пінгвін waimanu manneringi жив 62 мільйони років тому / © polit.ru

Пінгвіни тієї теплої епохи не особливо часто стикалися з помітним морським льодом, а вода біля узбережжя антарктиди була приблизно такою ж теплою, як у півдня південної америки сьогодні. Як же вони виживали, якщо кисню у водах поблизу антарктиди було розчинено не так багато, як зараз?

Щоб зрозуміти це, варто уважно придивитися до сучасних пінгвінів. Раптово виявиться, що вони живуть – крім прабатьківщини, нової зеландії – у водах поблизу чотирьох материків. Причому конкретно в антарктиді мешкають лише чотири найбільш холодостійких виду, а решта 14 ніколи її не бачать, бо проживають поблизу австралії, південної америки та африки (аж до намібії). Зайве говорити, що назвати намібійських або австралійських пінгвінів по-справжньому холодолюбними неможливо.

А один з видів цих птахів зовсім проживає на галапагоських островах-тобто близько екватора, на нульовому градусі широти. Повітря там розігріте так, як і належить на екваторі, а вода не буває холодніше плюс 22 навіть в «холодний» сезон (місцеві називають його garúa, «виморось»). Іншими словами, це температура, яку вважають нормальною в плавальних басейнах для людей-приматів, що походять з африки.

Напрошується висновок: пінгвіни в цілому, як група, не схожі на птахів, яким потепління загрожує вимиранням. У минулі теплі епохи вони були більшими, ніж сьогодні, а великі особини навряд чи будуть існувати там, де нестача їжі.

anthropornis nordenskjoldi – пінгвін, що жив 45-33 мільйони років тому в антарктиці і новій зеландії, людина і імператорський пінгвін – найбільший з сучасних. / © handwiki.org

Більше того, вчені прямо припускають, що похолодання клімату, що сталося 35 мільйонів років тому в районі антарктиди (і глобально), могло безпосередньо знищити «старі» види гігантських пінгвінів. Цьому є і генетичні докази: аналіз геномів всіх існуючих видів цих птахів показує, що вони походять від одного виду – загального предка.

Проблема в тому, що цей вид жив всього 20 мільйонів років тому. Отже, всі інші пінгвінні види, що існували від 20 до 62 мільйонів років тому, елементарно загинули без видів-нащадків. На той момент це була розвинена і диверсифікована група з величезним – від антарктиди до перу – ареалом. Щоб “вбити” всі її види, потрібен потужний фактор, і найкраще на його роль підходить поступове похолодання і утворення на поверхні самого південного континенту постійного льодового щита.

А потім-потепління?

Може, ми поспішаємо з висновками, і сучасні пінгвіни, на відміну від древніх, так пристосувалися до холоду, що без нього вже не можуть вижити?

Перевіримо цю тезу. Найбільш адаптовані до холоду пінгвіни-чотири антарктичних види. З них найчисленніші-пінгвіни аделі. Чи добре вони себе почувають поблизу крижаних просторів узбережжя антарктиди і як позначається на них глобальне потепління?

галапагоський пінгвін плаває у воді від плюс 22 до 25 градусів круглий рік / © penguinsblog.com

Пильний погляд на спосіб життя цих птахів показує: пінгвіни аделі не завжди раді «антарктичним» особливостям навколишнього пейзажу в своєму житті. Щоб висидіти яйця, незважаючи на прохолодний клімат, вони обкладають їх темними, добре поглинаючими сонячне випромінювання камінням.

Однак в антарктиді багато льоду, але замало каменів. Тому за них розгортається справжня битва-силова, якщо ви самець, і статева – якщо ви самка. Самки підходять до самців з інших пар (на час розмноження пінгвіни аделі утворюють постійні пари), які мають доступ до каменів, спаровуються з ними, після чого самці дозволяють їм забрати деяку кількість каменів.

Якось несхоже, щоб холод місцеперебування спрощував їм існування: серед тварин проституція виникає лише в крайніх обставинах, коли у самок буквально немає іншого вибору. Фактично пінгвіни аделі-єдиний чистий приклад такого роду. Ряд дослідників намагаються заявляти, що проституція (харчова) є і у шимпанзе, крім бонобо. Але це не дуже легко довести: у нашого найближчого виду-родича складна поведінка. Тому достовірно зрозуміти, чому самка вступає в статевий зв’язок поза “легальних” схем-через їжу від самця, через його соціального рангу, коли він високий або просто за бажанням, якщо він низький, – часто неможливо.

Ймовірно, холод заважає пінгвінам аделі лише в складному питанні висиджування пташенят, а вже в іншому вони повністю адаптовані до клімату і льодів? на жаль, наукові роботи показують інше: в безледние сезони пінгвіни аделі знаходяться поза гнізда на 20-40 відсотків менше часу, але при цьому пропливають в два рази більшу відстань – адже саме у воді вони добувають їжу. До того ж антарктичної криль, яким вони харчуються, залежить в своєму виживанні від водоростей, а ті у великих кількостях ростуть саме в безледние сезони – благо морський лід блокує значну частину сонячного світла.

антарктичний криль euphausia superba, джерело білка для пінгвінів / © wikipedia.org

Добре, але це пінгвіни аделі-розмножуються на суші, а не на льоду. Бути може, імператорський пінгвін, менш численний, але здатний виводити пташенят на льоду, гірше переносить потепління?

Відверто кажучи, достовірних даних з наших днів на цей рахунок немає. Недавні ліквідації їх колоній через міграцій великих масивів льоду виявилися звичайною справою. З’ясувалося, що імператорські пінгвіни, звикнувши до вічної нестабільності льодів, швидко залишають невдалі льодові платформи і після цього мігрують на тисячі кілометрів (причому це відноситься навіть до особин, яким всього кілька місяців від роду). Від цього навіть достовірно порахувати їх чисельність поки ніхто не може-не те що зрозуміти її динаміку і встановити, вимирають вони чи ні.

Але якщо немає вказівок з нашого часу, то під рукою завжди є історія цього виду. Генетичні дані дозволяють оцінити число випадкових мутацій, що накопичилися у тих же імператорських пінгвінів протягом їх еволюційної історії, і тим самим зрозуміти, яка у цій історії довжина, і навіть з’ясувати, наскільки сильно змінювалася їх чисельність за той час.

Розкрилося щось дуже дивне: і імператорським пінгвінам, і пінгвінам аделі як видам мільйони років (до десятка мільйонів). Тобто вони пережили свідомо тепліші періоди, ніж сьогодні. Щоб зрозуміти, наскільки саме тепліше, досить сказати, що ще п’ять мільйонів років тому в антарктиді місцями були присутні букові ліси. Правда, до останнього мільйона років чисельність цих двох видів пінгвінів була помітно нижче, ніж сьогодні. Мабуть, холодні води навколо антарктики були недостатньо холодними, щоб прогодувати настільки великі популяції. Однак і помітних коливань у чисельності не було. Значить, обидва види були нехай і не дуже численні, але явно не вимирали всі ці мільйони років.

Близько мільйона років тому температура “провалилася” в середньому на рівень помітно нижче нинішнього: пішли періодичні сильні заледеніння. В таких умовах чисельність обох видів пінгвінів стала поступово наростати.

Але близько 120-130 тисяч років тому на землі сталося досить сильне потепління – настільки, що рівень моря на шість метрів перевершував нинішній, чому скандинавія разом з територією нинішньої фінляндії були островом. Було настільки тепло, що в темзі і рейні водилися бегемоти – і це не дивно: середньорічні температури були на пару градусів вище нинішніх, а в приполярних областях – вище на кілька градусів.

У такій обстановці пінгвіни аделі, за даними геномних досліджень, різко наростили свою чисельність, а ось імператорські пінгвіни – ніяк її не змінили. Пізніше, коли теплі часи скінчилися, пінгвіни аделі зазнали різкий, до 40 відсотків, спад в чисельності, а ось імператорські знову зберегли чисельність незмінною.

З цього випливає, що імператорські пінгвіни, самі начебто «холодозалежні», на ділі проявляють відмінну пристосованість до різних кліматичних умов. І при кліматі на два градуси тепліше сьогоднішнього (120 тисяч років тому), і при кліматі на шість градусів холодніше нинішнього їх чисельність помітним чином не змінювалася. Мільйони років тому було ще тепліше, ніж 120 тисяч років тому, – і все одно вони не вимерли. Загалом, за них не варто особливо турбуватися: розмножуються вони полярної ночі, а льоди в полярну ніч навколо антарктиди будуть утворитися ще дуже і дуже довго – як вони і робили багато мільйонів років тому.

Білий ведмідь і його нерпа: жертви потепління або їх вигодоодержувачі?

Кільчаста нерпа – найбільш численне велике ссавець північного льодовитого океану. Тому не дивно, що саме нею в основному вважає за краще харчуватися білий ведмідь: інших настільки ж великих (до 60 кілограмів) і численних кандидатів на їжу в місцевих водах немає. По суті, ведмідь такого розміру може харчуватися в основному рослинною їжею, як його печерний побратим льодовикового періоду. До речі, вчені пов’язують його вимирання під час піку останнього заледеніння саме з тим, що надто холодний клімат підірвав харчову базу, зробивши їстівні для цього звіра рослини занадто рідкісними.

кільчаста нерпа / © ecowatch.com

Але для білого ведмедя це поки не варіант. Так, він їсть ягоди та інші види рослинної їжі, коли їх зустрічає, але ось подія це в сучасній арктиці відбувається все ще досить рідко. Так що ж, раз не стане льоду, то нерпа вимре, а слідом за нею – сам найбільший хижак росії і планети?

Вивчати морський ссавець, відстежуючи, як його чисельність змінюється слідом за потеплінням, – справа не менш складна, ніж стежити за динамікою імператорських пінгвінів. На біду, і досить ретельний аналіз генома нерпи ніхто не проводив.

Але це не означає, що ми не можемо з’ясувати, як вони реагують на сильне і швидке потепління. Приблизно один-два мільйони років тому природа поставила експеримент з виживання нерп, звичних до арктичного клімату, в умовах різкого потепління. Предки каспійських тюленів на піку чергового похолодання дійшли до каспію, а коли льодовик відступив – не встигли піти слідом за ним.

Так виникла каспійська нерпа – нащадок кільчастої. Найпівнічніша і холодна частина її цілорічного ареалу-астрахань, з середньою температурою вище плюс 10. Найпівденніша частина ареалу-південь каспійського моря, де ще на кілька градусів тепліше. Для порівняння: кільчаста нерпа в північному льодовитому океані живе і там, де середня температура нижче мінус 10.

Напрошується очевидний висновок: потепління на два десятки градусів кільчаста нерпа з високою ймовірністю переживе. І не просто переживе, але цілком може помножитися. Справа в тому, що каспійських нерп до їх масового винищення в xx столітті було більше мільйона. Точно число їх арктичних родичів невідомо, але оціночно воно в районі двох мільйонів.

При цьому площа каспію – менше 0,4 мільйона квадратних кілометрів, а ареал арктичної кільчастої нерпи – багато мільйонів квадратних кілометрів. Виходить, у воді теплого каспійського моря нерпам простіше підтримувати високу “щільність населення”, ніж в холодному північному океані. До речі, і максимальна маса каспійської нерпи вище, ніж арктичної.

Так, в каспії регулярно буває нестача льоду. Частина нерп виводить дитинчат (бельков) в туркменістані, де з льодом особливо важко. Тому вони роблять це безпосередньо на піщаних пляжах (острів огурчинський, колишня база каспійських піратів, і ряд інших місць).

біля острова огурчинський в туркменістані льоду немає, тому тут нерпи народжують прямо на піщаному березі. Інші істоти тут рідкісні – саме тому одна з тварин з цікавістю дивиться на фотографа з його незвичним для місцевих ссавців апаратом. / © naturalistclub.ru

З цього ясно: самим нерпам потепління навряд чи загрожує. Але що з білими ведмедями? тут на допомогу знову приходить аналіз геному: білим ведмедям – як виду – сотні тисяч років (до 0,6 мільйона). Значить, вони гарантовано пережили потепління 120-130 тисяч років тому – і висока ймовірність, що переживуть і нинішнє. Благо їх основна їжа-арктичні нерпи-вимирати явно не планує. На те ж вказує інший факт: чисельність білих ведмедів сьогодні як мінімум не знижується (хоча ареал багатьох груп і зміщується північніше).

Окрема історія-північні олені. Дійсно, потепління робить наст частішим явищем в арктичній зоні (через опади в холодній половині року), і логічно, що це повинно скоротити їх чисельність.

північний олень / © travelask.ru

Однак не цілком ясно, чи знайомі з цією логікою самі олені. Одних диких оленів тільки в росії зараз близько мільйона. Але за фактом важко назвати цілком “домашніми” і тих, які вважаються умовно одомашненими. Згідно всеросійського сільськогосподарського перепису 2016 року, їх було 1,9 мільйона, що в півтора рази більше, ніж у 2000-му. Епіцентр оленячого демографічного вибуху-ямал-взагалі створив ситуацію, ще недавно здавалася немислимою: олені буквально виїдають тундру.

Це не перебільшення. У 1927 – му північних оленів на цьому півострові було 20 тисяч, а до минулого року стало 760 тисяч-зростання в 38 разів. “щільність” північного оленя тут перевищила шість особин на квадратний кілометр – але ж рослинна біомаса в тундрі дуже низька (холодно!). Навіть самі оленярі розуміють, що ситуація критична: «як каже оленяр віталій альма, деякі ділянки [півострова] перетворилися на справжній пісковик. Подекуди тварини виїли ягельник буквально до землі”»

Вчені теж б’ють на сполох і пропонують виводити оленів південніше, до тайги. Оскільки в нормі оленячі стада пасуться самі, а господарі більшу частину року навіть не знають, де саме, добровільно «отаежіть» оленів не вийде. Дослідники пропонують огороджувати парканами шматок тайги або рідколісся і змушувати тварин жити там. Місцеві жителі налаштовані скептично: “як тундрового оленя перетворити в лісового, як олень, завжди харчувався ягелем, почне харчуватися іншими видами корму?”- задається питанням потомствений оленяр ніна янде”.

Хоча формально ці тварини вважаються “одомашненими”, треба розуміти, що в реальному житті, поза умовами голоду, нічого, крім ягельника, вони не їдять, а той, в свою чергу, людина виростити не в змозі. Тому в найближчі роки на ямалі доведеться штучно обмежувати скажене розмноження північних оленів-поки вони в прямому сенсі цього слова не з’їли місцеву тундру.

рідкісний білий північний олень / © belnaviny.by

Єдине, що вселяє надію: серед диких північних оленів, на відміну від «домашніх», є багато груп, все ж здатних існувати в тайзі. Можливо, коли їх родичі, що проходять за статтею “тваринництво«, з’їдять» до землі” значні тундрові ділянки, дикі олені зможуть харчуватися в лісах.

А що ж “домашні” звірі цього виду? надій, що разом з потеплінням їх чисельність якось сама собою піде на спад, не так багато. Справа в тому, що виду цьому приблизно мільйон років-тобто він гарантовано пережив згаданий вище теплий період 120-130 тисяч роківНазад, коли арктика була на кілька градусів тепліше нинішньої.

Вся справа-в темпах?

У популярній літературі – на відміну від наукової – часто можна зустріти твердження, що хоча потепління саме по собі дійсно навряд чи вб’є холодолюбні види, але ось його темпи – цілком можуть. Мовляв,»в ході еволюції у тварин були тисячі років, щоб адаптуватися до поступових змін умов; зараз з вини людини клімат змінюється кардинально за лічені десятки років – ні ведмеді, ні тюлені так швидко не еволюціонують, вони просто вимруть”.

На жаль, ця точка зору заснована на незнайомстві з фактами. Кінець льодовикового періоду часто супроводжується стрибками температур-настільки різкими, що нинішнє антропогенне глобальне потепління при всій його потужності таких ривків поки не продемонструвало. Наприкінці минулого льодовикового періоду теплішало на землі так швидко, що море піднімалося на чотири-шість сантиметрів на рік (16-25 метрів всього за 400-500 років). Сьогодні воно піднімається на три-чотири міліметри на рік. Різниця настільки велика, що ці величини важко порівнювати всерйоз. Як мінімум в арктиці близько 12 тисяч років тому за лічені десятиліття температура піднімалася на багато градусів – стрімкіше, ніж при нинішньому глобальному потеплінні. Аналогічна ситуація була в антарктиці тих же років.

Але ось з вимиранням білих ведмедів і нерп якось не задалося. “відсталі від поїзда” йде на північ льодовика на ладозькому озері утворили ізольовані популяції кільчастих нерп, які в результаті живуть в місцях, де середньорічна температура на 15 градусів вище, ніж у північних популяцій кільчастої нерпи. Як і каспійські, ці істоти цілком здатні лежати на звичайному березі, а не на крижині, і так само не показують тенденції до вимирання від потепління.

Вкрай сумнівно, що нинішнє, більш плавне потепління зможе зробити те, що не вдалося його більш різким попередникам 12-14 тисяч років тому.