За последнее столетие у чикагских бурундуков и полёвок изменились черепа – и это прямое следствие адаптации к шуму и городским продуктам.
Быстрые и масштабные изменения в окружающей среде, вызванные деятельностью человека, заставляют дикую природу адаптироваться с невероятной скоростью. Эти адаптации могут быть едва заметны невооруженным глазом, но они являются ключом к выживанию видов в новых условиях.
Именно такие удивительные изменения обнаружили ученые из Интегративного исследовательского центра Негауни (США), изучая грызунов, обитающих в районе Чикаго.
Исследователи сфокусировались на обыкновенных бурундуках и полевках, чьи чучела хранились в Филдовском музее естественной истории. Они изучили экспонаты, собранные за последние 125 лет, и обнаружили неопровержимые доказательства того, что урбанизация оставила свой след на строении их тел.
«Мы выбрали эти два вида, потому что они существенно отличаются друг от друга, и мы подумали, что они могут по-разному реагировать на стрессы, связанные с урбанизацией», — объяснил Андерсон Фейхо, соавтор исследования. Это позволило получить более полную картину того, как различные виды адаптируются к давлению городской среды.
Для проведения исследования ученые применили современные технологии: они создали 3D-сканы 82 черепов бурундуков и 54 черепов полевок. Это позволило им с высокой точностью наложить изображения друг на друга и детально сравнить расстояния между различными анатомическими точками.
Результаты оказались весьма показательными. Команда обнаружила небольшие, но важные изменения в черепах грызунов за последнее столетие. Так, со временем черепа стали больше, что может быть связано с общим увеличением размеров тела.
Однако, ряд зубов по бокам рта, напротив, уменьшился. А у полевок произошло еще одно интересное изменение: костные выступы на черепах, в которых находится внутреннее ухо, со временем стали меньше.
Чтобы понять причины этих метаморфоз, ученые тщательно изучили исторические данные о температуре и уровне урбанизации в Чикаго на протяжении всего столетия, сопоставляя их с изменениями в анатомии животных.
«За последнее столетие бурундуки в Чикаго стали крупнее, но их зубы стали меньше, — рассказал Андерсон Фейхо. — Мы считаем, что это, вероятно, связано с тем, какую пищу они едят. Вероятно, они едят больше продуктов, связанных с человеком, из-за чего становятся крупнее, но не обязательно здоровее».
Это говорит о том, что доступ к человеческой пище (например, выброшенным остаткам или кормлению) меняет их рацион, что, в свою очередь, влияет на их физиологию.
Изменения в размере ушей полевок также тесно коррелировали с разрастанием городской инфраструктуры и, как следствие, повышением уровня шума. Ученые полагают, что уменьшение костей во внутреннем ухе помогло этим животным приспособиться к постоянно высокому уровню городского шума в Чикаго, снижая воздействие постоянной акустической нагрузки.
Это исследование подчеркивает, что адаптация к урбанизации происходит не только на уровне поведения, но и на физиологическом, анатомическом уровне, напоминая людям о глубоком и порой неожиданном влиянии человека на биоразнообразие планеты.