До появления человека на Земле существовало большое разнообразие крупных млекопитающих, включая мамонтов, гигантских вомбатов, смилодонов и гигантских ленивцев. В настоящее время мегафауна в основном встречается в Африке, однако и на этом континенте ее будущее под угрозой из-за браконьерства, уничтожения мест обитания и климатических изменений. Что произойдет с экосистемами после того, как исчезнут последние представители мегафауны?
В настоящее время популяции многих крупных млекопитающих стремительно сокращаются, и если эта тенденция сохранится, их исчезновение станет неизбежным. Утрата ключевых видов приведет к изменениям в существующих экосистемах, и исследователи, анализируя прошлые случаи вымирания, стремятся выяснить, как именно это произойдет.
Когда-то Северная Америка была похожа на современную Африку: по ее территории свободно передвигались слоны, лошади и верблюды, являвшиеся добычей для львов, диких собак и медведей. Однако около 15–11 тысяч лет назад, вскоре после появления человека в Новом Свете, все эти животные вымерли, и в настоящее время самым крупным млекопитающим на континенте — американский бизон.
В ходе исследования было проанализировано множество окаменелостей млекопитающих, найденных на плато Эдвардс в Техасе и ныне находящихся в Техасском мемориальном музее в Остине. Определив соотношение стабильных изотопов в костных тканях, исследователи смогли определить рацион питания животного, а данные о зубах и размеры длинных костей скелета позволили установить его габариты. В конечном итоге им удалось восстановить пищевую цепь конца плейстоцена и показали, как она изменилась после исчезновения крупных животных.
Изучение вымирания крупных животных, в особенности кошачьих, показало, что это повлекло за собой существенную перестройку природных экосистем и появление большого количества незанятых экологических ниш. Например, исчезновение саблезубых кошек и американских львов ягуары попытались занять их место, начав охотиться на детенышей бизонов, тогда как численность пум и рысей значительно возросла, а их размеры тела увеличились. В то же время среди псовых таких глобальных изменений не наблюдалось: по-видимому, волки, койоты и лисы оказались экологически более гибки, чем кошки.
Исчезновение слонов, носорогов и львов в Африке, по мнению ученых, приведет к серьезным изменениям в саванных экосистемах. Эти изменения затронут биогеохимические циклы, растительность и структуру животного мира. Оставшиеся виды попытаются адаптироваться к утрате, однако полностью воспроизвести функции вымерших им не под силу.
Сохранение последних представителей мегафауны — чрезвычайно важная задача, и современному человеку необходимо предотвратить повторение массовых вымираний прошлого, которые, в том числе, были вызваны его предками.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.