Потеря любого вида является разрушительной. Однако упадок или вымирание одного вида может спровоцировать лавину в экосистеме, уничтожив в этом процессе многие виды. Когда потери биоразнообразия вызывают каскадные эффекты в регионе, они могут устранить многие виды, не имеющие достаточных данных-животных, которые ускользнули от научного изучения или не были достаточно изучены, чтобы понять, как лучше всего их сохранить.
"Некоторые виды, которые редки или трудно обнаружить, могут сокращаться так быстро, что мы, возможно, никогда не узнаем, что теряем их", - сказала Элиза Зипкин, интегративный биолог МГУ и ведущий автор исследования. "На самом деле, это исследование меньше касается змей и больше касается общей потери биоразнообразия и ее последствий."
Змеи, о которых идет речь, обитают в охраняемой зоне недалеко от Эль-Копе, Панама. Новое исследование документирует, как сообщество змей резко упало после того, как инвазивный грибковой патоген уничтожил большую часть лягушек в этом районе, основной источник пищи. Благодаря долгосрочным исследованиям Университета Мэриленда по отслеживанию амфибий и рептилий, у команды было семь лет данных о сообществе змей до потери лягушек и шесть лет данных после этого.
Но даже при таком обширном наборе данных многие виды обнаруживались так редко, что традиционные методы анализа были невозможны. Сказать, что эти змеи очень неуловимы или редки, было бы преуменьшением. Из 36 видов змей, наблюдавшихся в ходе исследования, 12 были обнаружены только один раз, а пять видов-дважды.
"Нам нужно переформулировать вопрос и признать, что с недостатком данных видов мы не часто сможем оценить изменения численности с высоким уровнем уверенности",-сказал Зипкин. - Вместо этого нам нужно посмотреть на вероятность того, что это змеиное сообщество сейчас находится в худшем положении, чем раньше."
Используя этот подход, команда, в которую входили бывшие интегративные биологи МГУ Грейс Дирензо и Сэм Россман, построила статистические модели, ориентированные на оценку вероятности того, что показатели разнообразия змей изменились после потери амфибий, а не на оценку абсолютного числа видов в этом районе, что по своей сути сложно, потому что змеи так редки.
"Мы оценили вероятность 85%, что существует меньше видов змей, чем было до того, как амфибии сократились", - сказал Зипкин. "Мы также оценили высокую вероятность того, что частота встречаемости и состояние тела многих отдельных видов змей были ниже после потери амфибий, несмотря на отсутствие других систематических изменений в окружающей среде."
Когда животные вымирают в массовом порядке, например, то, что происходит с амфибиями во всем мире, исследователи занимаются главным образом этим открытием и сосредоточены на определении причин. Но что происходит со всем остальным, что зависит от этих животных? Ученые не часто имеют точные подсчеты и наблюдения других видов в этих экосистемах, оставляя им догадки о последствиях этих изменений. Эта проблема усугубляется, конечно, когда речь заходит о редких и недостаточно информированных видах.
- Поскольку у нас никогда не будет тонны данных, мы не можем точно определить, почему некоторые виды змей пришли в упадок, в то время как другие, казалось, были в порядке или даже процветали после катастрофической потери амфибий.- Сказал Зипкин. Но это явление, в котором событие нарушения косвенно производит большое число "проигравших", но также и несколько "победителей", становится все более распространенным и приводит к всемирной биотической гомогенизации, или процессу формально непохожих экосистем, постепенно становящихся все более похожими."
Однако неспособность установить точную причину-не самая плохая новость, которую можно ожидать от их результатов. По-настоящему плохая новость заключается в том, что уровень разрушений предвещает гораздо большие потери во всем мире, чем оценивало научное сообщество.
"Огромное вымирание лягушек-это еще большая проблема, чем мы думали", - сказал Дуг Леви, программный директор отдела экологической биологии Национального научного фонда. "Исчезновение лягушек имело каскадные последствия в тропических пищевых цепочках. Это исследование показывает важность базовых, долгосрочных данных. Когда эти ученые начали подсчитывать змей в тропическом лесу, они понятия не имели, что в конце концов обнаружат."Зипкин согласен с тем, что долгосрочные данные важны для того, чтобы помочь заинтересованным сторонам определить масштабы проблемы.
"У нас есть этот уникальный набор данных, и мы нашли умный способ оценить снижение численности редких видов", - сказала она. "Печально, однако, что кризис биоразнообразия, вероятно, хуже, чем мы думали, потому что есть так много видов, которые не имеют достаточных данных, которые мы никогда не сможем оценить."
С положительной стороны, ученые считают, что улучшение прогнозов и моделирования может привести к активизации усилий по сохранению. Проведение основанных на данных упреждающих изменений может предотвратить массовое вымирание и обуздать потерю биоразнообразия.