Исследовав сотни черепов, собранных в течение последних ста лет в районе Чикаго, ученые выявили значительные изменения в структуре черепов двух видов, обусловленные процессом урбанизации. Например, у бурундуков уменьшились зубы. Работа показывает, как обитающие в городах животные адаптируются к меняющимся условиям среды. Исследование опубликовано в журнале Integrative and Comparative Biology.
Обычно эволюция — это долгий и сложный процесс. Однако иногда животным приходится быстро приспосабливаться к изменениям в окружающей среде, чтобы выжить. Ученые решили проверить, повлияла ли урбанизация на эволюцию восточных бурундуков и луговых полевок — широко распространенных грызунов в Чикаго, США. Исследователи предположили, что из-за разных физиологических особенностей виды по-разному будут реагировать на стресс.
Восточные бурундуки, близкие родственники белок, большую часть времени проводят над землей, где могут достать себе пропитание: орехи, семена, фрукты и насекомых. Нередко они также охотятся на лягушек. Луговые полевки же больше напоминают хомяков: в основном они питаются растениями и большую часть жизни проводят в подземных норах.
Ученые сравнили черепа бурундуков и полевок, собранные в районе Чикаго за последние 125 лет. Они измерили 132 черепа бурундуков и 193 черепа полевок. Изучение черепов столь важно потому, что они содержат ценную информацию о сенсорных органах и пищевых предпочтениях животных. Также размеры черепа позволяют косвенно оценить общую величину особи. Анализируя изменения формы и размеров черепа, биологи могут выявить важные аспекты эволюции вида — приспособление к новым экологическим условиям и способы восприятия окружающего мира.
Ученые измеряли разные участки черепов, фиксируя такие параметры, как общая длина черепа и длина зубных рядов. Они также создали 3D-сканы 82 черепов бурундуков и 54 — полевок. Затем, применяя метод геометрической морфометрии, ученые сопоставляли полученные цифровые модели, сравнивая расстояния между ключевыми анатомическими точками черепов разных особей.
Анализ выявил небольшие, но статистически значимые изменения в строении черепов грызунов за последнее столетие. У бурундуков череп со временем увеличился в размере, но одновременно сократилась длина боковых зубов. Ученые предполагают, что это может быть связано с изменением рациона: вероятно, они все чаще питаются человеческими продуктами — менее твердыми и грубыми, чем привычные для них орехи или семена. Как подобные перемены сказываются на здоровье животных, пока неясно. Что касается полевок, в их черепе уменьшились костные выступы, в которых располагается внутреннее ухо. Уменьшение размера слуховых барабанов могло стать способом защиты слуха от городского шума. Дополнительный анализ данных о температуре и урбанизации также показал, что движущей силой эволюции была урбанизация, тогда как изменение климата сыграло значительно меньшую роль.
Грызуны действительно сумели приспособиться к жизни среди людей. Однако вывод исследования ученые видят совсем не в том, что животные могут подстраиваться под любые условия, которые для них создадут люди. Полученные результаты однозначно свидетельствуют: каждое изменение природы имеет ощутимые последствия для ее обитателей. Это служит важным предупреждением людям о необходимости бережного отношения к окружающей среде.
Автор: Екатерина Новикова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
