Глобальное потепление создаёт серьёзные проблемы для крупных диких животных, таких как слоны или антилопы. Новое исследование демонстрирует, что даже мелкие млекопитающие, идеально адаптированные к жизни в засушливых регионах, достигают своего предела выживаемости. Африканские полосатые мыши, обитающие в полупустынях юга Африки, начинают страдать от участившихся засух и повышения температуры.
Группа экофизиологов провела исследование, впервые измерив влияние глобального потепления на диких млекопитающих пустыни по показателю густоты, или вязкости, их крови. Хотя физиологам известно, что обезвоживание ведёт к повышению концентрации веществ в крови, до сих пор не было работ, подтверждающих этот эффект у свободноживущих млекопитающих в условиях длительной засухи.
«Исходя из физиологии, известно, что обезвоживание приводит к более высокой концентрации веществ в крови, но это первое исследование, которое показывает, оказывает ли засуха такой эффект на диких млекопитающих», — сообщают авторы исследования.
Уникальная коллекция образцов
Для такого анализа требовалось множество образцов крови, взятых у диких животных в течение как сухих, так и дождливых сезонов на протяжении многих лет. Подобные долгосрочные данные редко доступны учёным. Команде повезло: у них оказалась уникальная коллекция из более чем 8000 замороженных образцов крови африканской полосатой мыши (Rhabdomys pumilio), собранных за 12 лет полевых работ в Намакваленде в Южной Африке.
Эти грызуны живут в полупустыне Суккулентного Кару, где зимой прохладно и влажно, а летом температура достигает 30–40°C, и ресурсы крайне скудны. Мыши не пьют воду из источников, а получают влагу исключительно из сочных растений, которыми питаются. Изначально образцы собирались для изучения влияния гормонов на социальное поведение мышей, но их избыток позволил провести новое исследование без отлова дополнительных животных.
Кровь как индикатор стресса
Учёные обнаружили, что в сухой сезон, когда температура часто превышает 40°C, кровь мышей становится гуще. Этот эффект усиливался по мере сокращения доступности сочных, богатых влагой растений.
«Наше исследование показало, что во время сухого сезона осмоляльность крови полосатых мышей была на 2–3% выше. Хотя это может звучать незначительно, химический состав крови строго регулируется. Даже небольшое увеличение указывает на существенную физиологическую нагрузку на животное», — поясняют исследователи.
Высокая осмоляльность, или гиперосмоляльность, сама по себе не является болезнью, но служит признаком обезвоживания. В дикой природе даже небольшой рост этого показателя сигнализирует о сужении пределов выживаемости особи.
Исследование подтвердило, что густота крови мышей напрямую зависела от суровости сухого сезона. Риск обезвоживания резко возрастал при повышении температуры, но ещё более критичным фактором оказалась доступность сочных растений. Это указывает на то, что поддержание здоровья в засушливые периоды зависит не только от способности справляться с жарой, но и от наличия пищи, которая одновременно является источником воды.
Практическое значение для охраны природы
Данная работа впервые демонстрирует, что сывороточная осмоляльность является практичным и чувствительным индикатором экологической нагрузки на диких млекопитающих. Этот вывод имеет далеко идущие последствия для охраны природы.
Биологи-консервационисты могут использовать измерение осмоляльности, чтобы определить, страдают ли дикие млекопитающие в первую очередь от нехватки воды, недостатка богатой энергией пищи или от обоих факторов одновременно. Это поможет принимать обоснованные решения о необходимости подкормки или организации водопоев в засушливые периоды для поддержания популяций.
«Если у учёных есть осмометр, который не является дорогим и может быть легко установлен в полевой лаборатории, они могут измерить осмоляльность за считанные минуты. Такой прибор должен быть у каждого ветеринара, работающего с дикой природой», — отмечают авторы исследования.
По мере усугубления климатических изменений подобные инструменты мониторинга будут приобретать всё большее значение. Анализ осмоляльности позволяет выявить обезвоживание у диких млекопитающих и вмешаться, чтобы помочь им до того, как их популяции начнут сокращаться. Исследование на африканских полосатых мышах, таким образом, предлагает новую методику для оценки и смягчения последствий глобального потепления для дикой фауны по всему миру.