Интересные новости и комментарии

Автор Дж. Тайсаев, января 15, 2009, 02:31:37

« назад - далее »

АrefievPV

Падение Чикшулубского астероида на полтора года погрузило Землю во тьму
https://elementy.ru/novosti_nauki/434159/Padenie_Chikshulubskogo_asteroida_na_poltora_goda_pogruzilo_Zemlyu_vo_tmu
Цитировать
Рис. 1. Схема Чикшулубского импакта (слева) и осаждения импактных выбросов в местонахождении Танис (Tanis, Северная Дакота) в 3000 км к северу (справа). Астероид (углистый хондрит) диаметром 10–15 км прилетел с северо-востока и упал под углом 45–60° в мелкое море, на дне которого был слой осадочных пород с высоким содержанием серы (Sedimentary target) на гранитном основании (Shocked granitic basement). Кинетическая энергия удара оценивается в 3×1023 джоулей (6×107 мегатонн в тротиловом эквиваленте, 4×109 Хиросим или миллион «Царь-бомб»). Из места падения разлетелись разнообразные по составу и размеру частиц импактные выбросы (Ejecta). Ударные волны (Shock waves) спровоцировали землетрясения во многих районах, в том числе в Танисе, где огромная волна поднялась из моря вверх по руслу реки (Point bar — обычные речные отложения, сформировавшиеся до импакта). В первые два часа Танис бомбардировали переплавленные импактные сферулы (Impact melt spherules, красные овалы). Они захоронились вместе с речными рыбами в слое песчаников и алевролитов (Siltstone and sandstone), созданном гигантской волной (Tanis K-Pg event deposit). В этом слое отсутствуют частицы, которым требовалось более двух часов, чтобы достичь Таниса и осесть там. Затем в течение нескольких (не более 20) лет поверх слоя со сферулами и осетрами оседали мелкие импактные выбросы: крупицы кварца, подвергшиеся воздействию очень высокого давления (shocked mineral clusts, светло-серые ромбы), богатая никелем шпинель (Ni-rich spinel) и силикатная пыль, состоящая из измельченных пород, выброшенных из кратера, и обогащенная материалом самого астероида, в котором, как и в других углистых хондритах, было много иридия (Ir-rich silicate dust). Изучение этого аргиллитового слоя (Claystone) позволило оценить размер частиц силикатной пыли (Focus interval for grain-size analysis, желтая стрелка на рис. d). Выше лежат палеогеновые лигниты (бурый уголь, Coal). Изображение из обсуждаемой статьи в Nature Geoscience

Уникальное местонахождение Танис сохранило подробную летопись первых часов и лет после падения Чикшулубского астероида, вызвавшего массовое вымирание на рубеже мела и палеогена (66 млн лет назад). Анализ импактной пыли из Таниса показал, что в ней преобладали частицы микрометрового размера (0,8–8,0 мкм), которые удерживаются в атмосфере дольше, чем более мелкие и более крупные. Климатическое моделирование с учетом новых данных по размеру пылевых частиц показало, что полная остановка фотосинтеза из-за наступившей тьмы должна была продолжаться полтора года. Этого вполне достаточно, чтобы вызвать массовое вымирание. При этом средняя температура на поверхности планеты упала на 15°. Воздействие пыли, надолго затмившей солнечный свет, было более пагубным, чем у других компонентов импактных выбросов, таких как сера и сажа.
ЦитироватьГлобальное снижение температуры на 15° — серьезное испытание для биоты, но всё-таки в одиночку оно вряд ли вызвало бы вымирание такого масштаба. К несчастью для тогдашней земной жизни, кроме Холода на службе у импактной зимы был еще один всадник Апокалипсиса — по имени Тьма.

Рис. 3. Результаты моделирования: распределение интенсивности фотосинтетически активного излучения по поверхности планеты в первые годы после Чикшулубского импакта
Рис. 3. Результаты моделирования: распределение интенсивности фотосинтетически активного излучения по поверхности планеты в первые годы после Чикшулубского импакта. Показаны четыре сценария: только пыль, только сера, только сажа и все три компонента вместе. Эффекты трех компонентов не суммируются, а затейливым образом взаимодействуют в рамках сложной климатической модели. Видно, что в сценариях «пыль» и «всё вместе» фотосинтетическая активность растений должна была начать потихоньку восстанавливаться только с наступлением в Южном полушарии второго лета после импакта. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature Geoscience

Моделирование показало, что любого из трех компонентов импактных выбросов (пыли, серы или сажи) хватило бы, чтобы на несколько месяцев погрузить планету во тьму, исключив всякую возможность фотосинтеза (рис. 3). Однако затемняющий эффект микрометровой пыли оказался самым длительным. Сажа в одиночку остановила бы фотосинтез менее чем на год, и уже на второе лето после импакта (который, напомним, произошел северной весной) в Северном полушарии из уцелевших семян и корневищ проросла бы свежая зелень. Сера без помощи пыли и сажи держала бы планету во тьме чуть дольше, год с небольшим. Силикатная пыль (вместе с серой и сажей, хотя она и сама бы справилась) заблокировала фотосинтез на полтора года. Восстановление растительности началось в Южном полушарии с приходом второго после импакта южного лета.

Таким образом, Северному полушарию пришлось пережить два лета в кромешной тьме, а Южному — только одно. Это согласуется с данными о более быстром восстановлении экосистем в Южной Америке по сравнению с Северной (M. P. Donovan et al., 2016. Rapid recovery of Patagonian plant-insect associations after the end-Cretaceous extinction), хотя эти данные можно объяснить и иначе (см. Кайнозойская эра началась весной, «Элементы», 24.02.2022).

Обсуждаемая работа — еще один шаг на пути к построению максимально подробной и надежной реконструкции последствий Чикшулубского импакта. Новые данные укрепляют и конкретизируют идею о том, что импактная зима, долгая ночь и вызванный ею глобальный коллапс первичной продукции были главной непосредственной причиной массового вымирания. Избирательность вымирания в море и на суше хорошо согласуется с этой гипотезой (см. лекцию «Массовое вымирание на рубеже мезозоя и кайнозоя», 2021: Часть 1, Часть 2).

Метвед

Модель основанная на моделях основанных на моделях...вопрос, почему вымерли здоровые холоднокровные твари и не вымерли мелкие теплокровные тварюшки.  "Пока толстый сохнет худой сдохнет"  ::) Ежегодная продукция фотосинтеза на порядки меньше общей массы биосферы, то есть, многолетние растения и крупные холоднокровные твари какие не были физически уничтожены в ходе импактного события просто не росли пару лет и всё. А вот мелюзге теплокровной питающейся насекомыми по идее - карачун, причём всем и повсеместно. Чего не наблюдается.

АrefievPV

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 05:35:33вопрос, почему вымерли здоровые холоднокровные твари и не вымерли мелкие теплокровные тварюшки.
Основных причины две – уменьшение кормовой базы и падение температуры.

Для крупных животных надо много пищи, потому крупные в основном и вымерли.

Для холоднокровных пониженная температура затрудняет активную жизнедеятельность гораздо сильнее, нежели для теплокровных (у них мех/шерсть, все дела).

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 05:35:33"Пока толстый сохнет худой сдохнет"  ::)
При прочих равных, это так и есть. Но вы сейчас приравниваете толстого/жирного и большого/крупного. Да, жирный крупный протянет немного больше, чем тощий крупный, но, в общем и целом они протянут гораздо меньше, нежели мелкие. Понятно, что и у мелких будет та же самая проблема (и жирный переживёт тощего).

Но на долгосроке никакой жир не спасёт – нужна пища (причём для крупных её нужно много, а мелкие обойдуться и малым количеством). То есть, для мелких кормовая база останется (хотя бы, те же трупы крупных).

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 05:35:33многолетние растения и крупные холоднокровные твари какие не были физически уничтожены в ходе импактного события просто не росли пару лет и всё.
Многолетние растения резко уменьшили продуктивность, соответственно, резко уменьшилась кормовая база для растительноядных животных (причём, для крупных недостаток пищи оказался критическим).

В то время крупный размерный ряд занимали холоднокровные, поэтому, когда крупные растительноядные холоднокровные твари фактически лишились кормовой базы, то следом пострадали и крупные хищные холоднокровные твари.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 05:35:33А вот мелюзге теплокровной питающейся насекомыми по идее - карачун, причём всем и повсеместно. Чего не наблюдается.
Потому и не наблюдается, что: во-первых, не все насекомые вымерли, а во-вторых, мелюзга могла питаться трупами крупных, коих было много повсеместно. Мелюзга просто количественно ужалась, а потом восстановила численность, а у крупняка такое не получилось – падение численности оказалось критическим.

Ну, и не надо думать, что вымирание было одномоментным (типа, за пару лет), это был процесс достаточно растянутый (на тысячи, десятки тысяч и даже сотни тысяч лет). Ведь удар астероида не только одномоментно привёл к гибели множества организмов, но, главное, он запустил процесс быстрых и существенных перемен среды обитания для множества видов (а это на долгосроке оказалось более серьёзным фактором, нежели одномоментный удар). Кроме того, не следует забывать, что многие виды и так потихоньку вымирали, и удар астероида просто резко ускорил это вымирание (так бы они вымирали миллионы лет, а после удара вымерли за несколько тысяч лет).

Метвед

Землеройка поедающая тушу дохлого динозавра?  Что-то как то сомнительно это. Зубной аппарат не тот. Не угрызёт! Ну, попытается...но если затраты энергии на угрызание будут меньше выхлопа в виде пищи в ЖКТ всё равно подохнет, вероятно даже намного быстрее чем если просто будет тихо сидеть на попе ровно.   А вот юный динозаврик поедающий взаглот тушки дохлых землероек - вполне. Так то землеройка мелкая и шустрая, фиг поймаешь когда ты холоднокровный тем более если температура низкая. А тут лафа...всё завалено трупиками дохлой мелюзги. И низкая температура даже в жилу - дольше не разлагаются бактериями. Опять же, низкая температура означает и низкий метаболизм у холоднокровных.  То есть, гадюка обыкновенная если не замёрзнет нафиг запросто перезимует и два и три и даже пять лет. А уж здоровый холоднокровный гад и подАвно.
..........
Крупным тварям в любом случае надо намного меньше пищи чем мелким тварюшкам. В расчёте на единицу биомассы. Именно поэтому в эволюции тенденция к укрупнению проявляется при любом ухудшении условий существования. Полярный лис толще пустынного...белый медведь крупнее бурого ну и т.д  То есть, крупные холоднокровные гады как раз в финале мезозоя как бы намекают - жизнь уже не айс, надо быть большим потому что жратвы мало.

АrefievPV

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Землеройка поедающая тушу дохлого динозавра?  Что-то как то сомнительно это. Зубной аппарат не тот. Не угрызёт! Ну, попытается...но если затраты энергии на угрызание будут меньше выхлопа в виде пищи в ЖКТ всё равно подохнет, вероятно даже намного быстрее чем если просто будет тихо сидеть на попе ровно.
Всё там угрызается. А затрат на угрызание трупа будет даже меньше, чем на ловлю и угрызание насекомых в хитиновых панцирях и/или орешков в твёрдой оболочке и/или разрывание земли в поисках и поедании плотных корешков. И речь идёт не о конкретных землеройках, а вообще о мелких млекопитающих.
 
Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04А вот юный динозаврик поедающий взаглот тушки дохлых землероек - вполне.
У вас они уже априори дохлые? С чего бы это? И ими всё буквально усыпано?

Не забывайте, крупный хищник заточен на крупных жертв и/или на очень высокую плотность мелких жертв.

Крупный хищный динозавр не прокормится землеройками – их для него мало их для прокорма на удельном квадратном километре, затраты на поиск, ловлю и даже просто подбирание с земли, энергетически не окупаются (и, как вы аргументируете, зубной аппарат не тот). То ли дело, поимка крупного травоядного – несколько часов побегал, а пищи на несколько дней.

Сравните: поймать (даже просто подобрать с земли) 5000 двадцатиграммовых мышей (100 кг) или поймать одного стокилограммового травоядного – есть разница по энергозатратам?

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Так то землеройка мелкая и шустрая, фиг поймаешь когда ты холоднокровный тем более если температура низкая.
Куда у вас подевался фактор похолодания на 15 градусов? При таком понижении температуры холоднокровные не то, что активно охотиться, они и передвигаться-то будут (а, скорее всего, не будут вообще) с трудом. Мелочь, таких едва-едва шевелящихся гигантов, будет прямо на ходу ещё живых поедать.
 
Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04А тут лафа...всё завалено трупиками дохлой мелюзги. И низкая температура даже в жилу - дольше не разлагаются бактериями.
Повторю: у вас они уже априори дохлые, что ли? И ими всё буквально усыпано?

Аргумент про сохранность трупов, как раз, весьма, как вы говорите, в жилу для трупов крупняка (на дольше хватит для пропитания всякой там мелюзге).

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Опять же, низкая температура означает и низкий метаболизм у холоднокровных.  То есть, гадюка обыкновенная если не замёрзнет нафиг запросто перезимует и два и три и даже пять лет. А уж здоровый холоднокровный гад и подАвно.
Размер имеет значение. Замерзать и потом оттаивать могут мелки холоднокровные, у крупных это не получается (даже у средних это уже не получается). Да и крупные динозавры были не совсем уж холоднокровные.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Крупным тварям в любом случае надо намного меньше пищи чем мелким тварюшкам. В расчёте на единицу биомассы.
Да, но вы забыли про плотность пищевых ресурсов, а это важнейший фактор.
 
При прочих равных, при высокой удельной плотности ресурсной базы (например, пищи) выгодно быть крупным, а при низкой удельной плотности ресурсной базы выгодно быть мелким.
 
Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Именно поэтому в эволюции тенденция к укрупнению проявляется при любом ухудшении условий существования.
Наоборот – падение удельной плотности ресурсной базы (а это несомненное ухудшение условий существования) приводит к уменьшению размеров особей.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Полярный лис толще пустынного...белый медведь крупнее бурого ну и т.д 
Потому что в их экологических нишах выше удельная плотность пищевых ресурсов.

Например, в холодной воде (в приполярных зонах морей и океанов) выше содержание кислорода, и, при прочих равных, там существенно выше плотность биомассы (по сути, пищевых ресурсов), нежели в тёплой воде. А отсюда, по пищевой цепочке, и появление и выживание крупняка в подобных биоценозах облегчено.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04То есть, крупные холоднокровные гады как раз в финале мезозоя как бы намекают - жизнь уже не айс, надо быть большим потому что жратвы мало.
Так я и говорю, что уменьшение жратвы (особенно, понижение её удельной плотности на квадратную единицу территории), приводит к вымиранию в первую очередь крупняка.

Повторю: при прочих равных, при высокой удельной плотности ресурсной базы (например, пищи) выгодно быть крупным, при низкой удельной плотности ресурсной базы выгодно быть мелким.

Метвед

Угрызать землеройкиным зубным аппаратом ороговевший покров дохлого динозавра - затея заведомо контрпродуктивная. А до грызуна в принципе способного на такие подвиги - землеройке надобно ещё проэволюционировать...медленно и печально. Нет, как раз первыми и массово, причём в планетарном масштабе от "астероидной зимы" должны были не просто подохнуть а прямо таки вымереть нафиг как раз таки мелкие теплокровные насекомоядные, то есть, примитивные во всех смыслах млекопитающие мезозоя. Потому что их жизненный цикл очень короткий и не рассчитан в принципе на пару-тройку лет наличия отсутствия привычной пищи (разнообразные насекомые и мелкие беспозвоночные). То есть, сожрав всех живых и мёртвых насекомых и прочих червячков-улиток в пределах досягаемости они сдохнут поголовно без вариантов. Они могли уцелеть лишь там где "астероидная зима" была белой, пушистой, мягкой и сравнительно непродолжительной и им хватило запасов насекомых (которые в зимних условиях не размножались и не росли по определению). И такие места вне всякого сомнения были на планете Земля...но, крупные холоднокровные гады (те же крокодилы живущие и поныне) тоже прекрасно приспособлены к таким похолоданиям, чисто физиологически (чтобы выдерживать капризы погоды).

АrefievPV

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 08:56:35Угрызать землеройкиным зубным аппаратом ороговевший покров дохлого динозавра - затея заведомо контрпродуктивная. А до грызуна в принципе способного на такие подвиги - землеройке надобно ещё проэволюционировать...медленно и печально.
Во-первых:
Цитата: АrefievPV от ноября 10, 2023, 08:21:00И речь идёт не о конкретных землеройках, а вообще о мелких млекопитающих.
Во-вторых, кусочки, ошмётки, краешки и т.д., вполне по силам угрызть.

А для крупного хищного динозавра сменить способы охоты, пищевое поведение, это будет быстро? Там тоже будет медленно и печально, за год это не произойдёт.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 08:56:35Нет, как раз первыми и массово, причём в планетарном масштабе от "астероидной зимы" должны были не просто подохнуть а прямо таки вымереть нафиг как раз таки мелкие теплокровные насекомоядные, то есть, примитивные во всех смыслах млекопитающие мезозоя.
Не стоит путать смерть особи и вымирание популяции или вида. На какой-то территории (но, разумеется, не в непосредственной зоне удара астероида) сдохнуть одновременно все особи не могут, часть всегда останется (в норах, ущельях и т.д.), важно, сколько процентов от полной численности погибло при этом. Кстати, крупняку укрыться от удара сложнее.

Условно одномоментно (типа, за год) смерть тысячи особей в популяции гигантов, обитающих на какой-то территории, может оказаться критической (может быть, их там вообще обитало чуть больше тысячи всего). В то же время, на той же территории смерть в сто тысяч особей в популяции мелочи вообще не критична (может быть, их там обитало под миллион особей).

Наиболее уязвимы в плане падения удельной плотности пищевых ресурсов – крупноразмерные виды.

Повторю:
Цитата: АrefievPV от ноября 10, 2023, 08:21:00При прочих равных, при высокой удельной плотности ресурсной базы (например, пищи) выгодно быть крупным, а при низкой удельной плотности ресурсной базы выгодно быть мелким.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 08:56:35Потому что их жизненный цикл очень короткий и не рассчитан в принципе на пару-тройку лет наличия отсутствия привычной пищи (разнообразные насекомые и мелкие беспозвоночные). То есть, сожрав всех живых и мёртвых насекомых и прочих червячков-улиток в пределах досягаемости они сдохнут поголовно без вариантов.
По этой логике насекомых не должно было остаться вообще, верно? У них же короткий жизненный цикл. А бактерии вообще уже должны были все вымереть, да?

Условия были сразу после удара очень поганые, но какая-то часть популяции всё равно выжила. Там же не полная стерилизация поверхности планеты произошла. Ну, а потом, популяция численность восстановила. Не забывайте, мелкоте гораздо легче восстановить свою численность, нежели крупняку.

И ещё. Согласно вашей логике должны были остаться только гиганты – типа, сейчас бы по Земле ходили только гиганты (катастроф-то то было много за историю, вот, типа, вся мелкотня и повымерла). Но по факту мы наблюдаем противоположное – мелочь процветает, а гигантов маловато. А сообщества микроорганизмов так вообще занимают ведущее место и количественно, и по разнообразию. Как же так?

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 08:56:35Они могли уцелеть лишь там где "астероидная зима" была белой, пушистой, мягкой и сравнительно непродолжительной и им хватило запасов насекомых (которые в зимних условиях не размножались и не росли по определению). И такие места вне всякого сомнения были на планете Земля...но, крупные холоднокровные гады (те же крокодилы живущие и поныне) тоже прекрасно приспособлены к таким похолоданиям, чисто физиологически (чтобы выдерживать капризы погоды).
Никто же не говорит, что вымерли только лишь гиганты, вымирание затронуло множество видов (и мелкоразмерных, и крупноразмерных), но, при прочих равных, гигантам при падении удельной плотности пищевых ресурсов приходится гораздо труднее, чем мелкоте.

Метвед

У нас тут в Южной Сибири нету ёжиков...  Вот нету ёжиков и всё тут. Землеройки иногда попадаются но это о-о-чень редкий зверь, встречается неизмеримо реже обыкновенных мышевидных грызунов.  Я за всю жизнь встретил только одну землеройку и ту дохлую, на выдутой до голой земли ветром проплешине в снегу. А ещё говорят, мол, "солнечная Хакасия"...и вправду, солнечного сияния в году не меньше чем в Крыму. Но вот насекомоядным у нас не айс - хоть лето и  жаркое но зато зима лютая...и ёжики впадающие в зимнюю спячку тупо вымерзают нафиг поголовно  а землеройки жрущие как не в себя больше своего веса в день могут пережить южносибирскую зиму под снегом в немногих очень богатых замёрзшими насекомыми местах (зато летом дадут жару, отдуплятся не один раз - краткость жизненного цикла это сила!). А вот гады есть довольно таки крупненьке (узорчатый полоз например) и намного более долгоживущие чем нещасные землеройки. Зимуют! Залезают в глубокие трещины в скалах (глубина сезонного промерзания грунта ~3 метра) и дожидаются тепла.
...........
Насчёт удельной плотности пищевых ресурсов - как раз гигантам выжить намно-о-ого легче когда пища в принципе есть но размазана по большой площади. Мамонт влёгкую пройдёт сто километров и сожрёт всё что найдёт и сможет выкорчевать из земли а вот мышевидный грызун помрёт посреди километровой проплешины сгоревшей травы без вариантов.

АrefievPV

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 14:56:45Насчёт удельной плотности пищевых ресурсов - как раз гигантам выжить намно-о-ого легче когда пища в принципе есть но размазана по большой площади.
Например, вот такая малая удельная плотность пищевых ресурсов: там десяток белковых молекул, через пару миллиметров ещё десяток и так на протяжении миллионов квадратных километров. Пища-то в принципе есть, хоть она и размазана по большой площади. Но согласно вашей логике, там запросто может прокормиться стадо гигантов. Там прокормиться смогут (и это ещё вопрос) разве что только бактерии...

Я вам уже приводил аргументы:
Цитата: АrefievPV от ноября 10, 2023, 10:20:51Согласно вашей логике должны были остаться только гиганты – типа, сейчас бы по Земле ходили только гиганты (катастроф-то то было много за историю, вот, типа, вся мелкотня и повымерла). Но по факту мы наблюдаем противоположное – мелочь процветает, а гигантов маловато. А сообщества микроорганизмов так вообще занимают ведущее место и количественно, и по разнообразию. Как же так?

Но вам бесполезно объяснять, а «ходить по кругу» мне не интересно.

Метвед

Ну какие там десятки белковых молекул на пару миллиметров. Биосфера мезозоя была большая и массивная, причём основная масса само собой отнюдь не белок. А крепкая и трудно перевариваемая органика древесины.
Из ныне живущих  зверей древесину могут жрать очень не многие и все они крупные. Лось, бобр, слон...у всех мощнейщие зубы и сложнейшее пищеварение. Бобры древесину грызут, жрут, срут (не абы где а во влажном месте чтобы не высохло!) и ещё раз жрут то что высрали спустя некоторое время,
чтобы кишечные симбионты как следует поработали. Лосю и слону хватает внутренних объёмов ЖКТ но зубищи у них мощИ неимоверной, у слона аж 6 раз за жизнь меняются (и когда сотрутся последние слон подыхает от голода). А в мезозое, когда травы ещё не было, не было и альтернативы гигантизму среди растительноядных динозавров (и, соответственно, среди специализирующихся на питании их громадными тушами хищников-падальщиков). И всё у гигантов хорошо кроме одного - отдупляются они не быстро. И в какие-то периоды геологического времени  могут не успеть эволюционировать со скоростью адекватной изменению условий окружающей среды. Как то так.

АrefievPV

Пчелы с большим мозгом успешнее адаптировались к городской среде
https://nplus1.ru/news/2023/11/30/bee-city-life
Это согласуется с гипотезой когнитивного буфера
ЦитироватьИсследователи из Испании сравнили размеры мозга 89 видов пчел и обнаружили, что городские среды обитания чаще заселяют виды мозгом большего размера. Авторы предполагают, что это может говорить о более высоких когнитивных способностях этих видов, и, как следствие — о большей гибкости и способности адаптироваться. Результаты опубликованы в Biology Letters.

Популяции опылителей, согласно последним иссследованиям, сокращаются. Одна из причин — изменение или уничтожение человеком их естественных сред обитания. Впрочем, иногда городская среда предоставляет видам новые возможности — большую доступность пищи, сниженное давление хищников и новые места для гнездования. По каким-то причинам некоторые виды пчел успешно этим пользуются и адаптируются к городу, а другие — нет.

Гипотеза когнитивного буфера предполагает, что к изменениям окружающей среды легче приспосабливаются животные с более крупным мозгом и с более совершенными когнитивными способностями. Однако прежде эту гипотезу проверяли лишь на позвоночных.

Хосе Лануза (Jose B. Lanuza) из Биологической станции национального парка Доньяна и его коллеги решили проверить эту гипотезу на пчелах. Ранние исследования показывали, что размеры мозга разных видов пчел отличаются, и виды с более крупным мозгом лучше решают некоторые когнитивные задачи. Исследователи собрали 335 самок 89 видов пчел в разных районах Восточного побережья США и на севере центральной Европы. Авторы ловили только самок, поскольку они выполняют больше задач, чем самцы, и сталкиваются с большим давлением окружающей среды. У пойманных пчел измерили абсолютный и относительный (по сравнению с телом) размер мозга, а затем сопоставили эти данные с данными о географическом распространении каждого вида (естественная, сельскохозяйственная и городская среды).

Размер мозга и тела, как и степень заселения разных местообитаний, значительно различались между видами. Только 28 из 89 видов оказались высоко распространены в городских средах. И у таких пчел размер мозга — как абсолютный так и относительный — действительно был больше. То же касалось и размера тела. Пчелы с мозгом поменьше, согласно анализу, напротив, чаще встречаются в естественных и сельскохозяйственных условиях.


Степень заселения видом городских сред (обозначено желтым) увеличивалась с увеличением относительного (график a) и абсолютного размера мозга (график b), а также — с увеличением размера тела (c). Для естественных и сельскохозяйственных мест обитания — наоборот
Jose B. Lanuza et al. / Biology Letters, 2023

Эти результаты согласуются с гипотезой когнитивного буфера — и это первое доказательство этой гипотезы за пределами позвоночных. Однако важно помнить, что размер мозга не всегда предсказывает когнитивные способности (что уточняют и сами авторы). В будущем можно будет провести более точный анализ, измерив, например, размер грибовидных тел, предположительно задействованных в обучении и памяти, или даже сравнить непосредственно когнитивные характеристики разных видов пчел с помощью поведенческих тестов.

Ранее ученые обнаружили, что большим мозгом могут похвастаться некоторые птицы, живущие в регионах с большой сезонной изменчивостью: вероятно, к увеличению размера мозга привела именно жизнь в суровых условиях, а не наоборот.