Мамонты и математика, или о плейстоценовой экологии...
Возникла тут у меня дискуссия о вымираниях и адаптациях - почему мамонты вымерли, а слоны нет.
Ну или более научно - подсчёт статистики по мегафауне показывает, что с появлением человека численность таковой на всех континентах, кроме Африки, быстро и радикально снижалась.
А Африка что - заговорённая, что ли?
На самом деле - не совсем.
Как видим - средний размер фауны Африки уже 100 тыс. лет назад был примерно таким же как в Австралии. В то время как на остальных континентах (обе Америки, Евразия) средний размер крупной живности заметно больше. То есть африканскую мегафауну голодные хумансы просто проредили несколько раньше. :)
Последние исследования показывают, что переход к охоте (ну или хотя бы регулярному потреблению мяса) у представителей рода Homo случился уже 1,5 миллиона лет назад.
Таким образом, исследование показало, что 1,7-1,5 млн лет назад в диете представителей рода Homo произошли серьезные изменения, не связанные с изменениями растительности и не наблюдавшиеся у других млекопитающих (включая парантропов и ископаемых павианов). Представители человеческого рода, жившие в это время (эректусы), стали потреблять больше ресурсов саванны (C4) по сравнению с ранними Homo.
...
В течение рассматриваемого промежутка времени, то есть от 2,0 до 1,4 млн лет назад, в палеонтологической летописи восточных окрестностей Турканы значительно возрастает частота встречаемости костей травоядных, чьи туши разделывались гоминидами при помощи каменных орудий. Среди них преобладают кости антилоп подсемейства бубалов (Alcelaphinae) - специализированных потребителей C4-растительности.
Так что прессовать мегафауну в Африке начали задолго до взятой на первых графиках точки отсчёта (в отличие от остальных континентов, куда сапиенсы прибывали уже "в готовом виде", здесь эта Баба Яга выросла в местном коллективе вполне самостоятельно). При этом в Африке охотиться начинали ещё наполовину австралопитеки с достаточно примитивным оружием. Так что у местных слонов и носорогов время на адаптацию было.
И вот здесь возникает вопрос, сильно озадачивающий многих (и меня в том числе) - а в чём, собственно говоря, заключалась адаптация африканской мегафауны к человеку?
Попытаюсь изложить собственный взгляд на вопрос. А заодно и упомяну королей и капусту мамонтов и математику.
Итак - условная плейстоценовая американская Анчурия. В ней проживает популяция мамонтов. В этой популяции ежегодно рождается, к примеру, Х мамонтят. Y мамонтов за год убивают местные смилодоны. И Z мамонтов умирает от естественных причин (старость, болезни, несчастные случаи). Популяция стабильна - она не растёт и не сокращается, то есть X=Y+Z.
А теперь на сцену выходят палеоиндейцы. Которые тоже хотят кушать. И они начинают убивать Q мамонтов в год на пропитание. При этом смилодоны тоже голодать особо не рвутся, да и естественные причины смертности вроде никуда не делись - здоровье мамонтов волшебным образом не улучшилось, вылезать из смоляных ям они внезапно не научились, продолжительность жизни чудесно не возросла.
То есть уравнение превратилось в неравенство вида: X
Умирать мамонтов стало больше, чем рождаться. Численность хоботных в Анчурии резко пошла вниз.
Для большей наглядности перейдём от алгебры к арифметике. Пусть всего в Анчурии жила тысяча мамонтов. Ежегодно рождалось сто мамонтят, половину съедали смилодоны, половина умирала от естественных причин. X = 100, Y = 50, Z = 50.
Что с аппетитом палеоиндейцев? Как утверждают британские учёные интернет рассказчики " Средняя пигмейская деревня, состоящая из 20-30 человек, умудряется съесть трехтонного слона за пару месяцев". Пусть первых анчурийцев у нас будет сотня. А мамонт покрупнее лесного слона. В общем люди будут съедать по мамонту в месяц. Для наших сферовакуумных расчётов - пуркуа бы и не па? Q = 12.
Ну а дальше простейшее - численность популяции будет ежегодно сокращаться на дюжину особей. Это немного - те же смилодоны жрут вчетверо больше, подумаешь люди несколько зверушек забьют. Природные закрома не оскудеют.
Только вот на этой дюжине наша тысяча анчурийских мамонтов сточится в ноль всего за каких-то жалких 84 года! То есть младенец, первым рождённой на анчурийской земле гордыми первооткрывателями вполне имеет шанс своими глазами узреть смерть последнего анчурийского мамонта... Вот она - сила статистики.
Нет - на самом деле картинка будет не столь дуболомно прямолинейной (например дополнительная смертность может быть частично скомпенсирована снижением естественной гибели от старости - до таковой просто не будут доживать), но тренд, думаю, понятен - внезапное появление в экосистеме нового хищника, которого там раньше не было, способно развалить эту экосистему быстро и эффективно даже если, на первый взгляд, вклад этого хищника в истребление местной живности не так уж и велик. Просто он не скомпенсирован.
Механизмы компенсации тоже более менее видимы. В первую очередь это сокращение смертности от других причин (например, сокращение аппетита смилодонов или их переход на другую добычу). Теоретически - рост рождаемости тоже, но вот её у крупных животных поднять довольно сложно.
Так - а ответ на вопрос где?
Отвечаю - адаптация мегафауны это не адаптация конкретных слонов и носорогов. Это адаптация всей системы, включая хищников и даже травоядных конкурентов. В рамках которой виды, способные обеспечить баланс рождаемости и смертности выживают, а неспособные - увы...
Ну или более научно - подсчёт статистики по мегафауне показывает, что с появлением человека численность таковой на всех континентах, кроме Африки, быстро и радикально снижалась.
А Африка что - заговорённая, что ли?
На самом деле - не совсем.
Как видим - средний размер фауны Африки уже 100 тыс. лет назад был примерно таким же как в Австралии. В то время как на остальных континентах (обе Америки, Евразия) средний размер крупной живности заметно больше. То есть африканскую мегафауну голодные хумансы просто проредили несколько раньше. :)
Последние исследования показывают, что переход к охоте (ну или хотя бы регулярному потреблению мяса) у представителей рода Homo случился уже 1,5 миллиона лет назад.
Таким образом, исследование показало, что 1,7-1,5 млн лет назад в диете представителей рода Homo произошли серьезные изменения, не связанные с изменениями растительности и не наблюдавшиеся у других млекопитающих (включая парантропов и ископаемых павианов). Представители человеческого рода, жившие в это время (эректусы), стали потреблять больше ресурсов саванны (C4) по сравнению с ранними Homo.
...
В течение рассматриваемого промежутка времени, то есть от 2,0 до 1,4 млн лет назад, в палеонтологической летописи восточных окрестностей Турканы значительно возрастает частота встречаемости костей травоядных, чьи туши разделывались гоминидами при помощи каменных орудий. Среди них преобладают кости антилоп подсемейства бубалов (Alcelaphinae) - специализированных потребителей C4-растительности.
Так что прессовать мегафауну в Африке начали задолго до взятой на первых графиках точки отсчёта (в отличие от остальных континентов, куда сапиенсы прибывали уже "в готовом виде", здесь эта Баба Яга выросла в местном коллективе вполне самостоятельно). При этом в Африке охотиться начинали ещё наполовину австралопитеки с достаточно примитивным оружием. Так что у местных слонов и носорогов время на адаптацию было.
И вот здесь возникает вопрос, сильно озадачивающий многих (и меня в том числе) - а в чём, собственно говоря, заключалась адаптация африканской мегафауны к человеку?
Попытаюсь изложить собственный взгляд на вопрос. А заодно и упомяну королей и капусту мамонтов и математику.
Итак - условная плейстоценовая американская Анчурия. В ней проживает популяция мамонтов. В этой популяции ежегодно рождается, к примеру, Х мамонтят. Y мамонтов за год убивают местные смилодоны. И Z мамонтов умирает от естественных причин (старость, болезни, несчастные случаи). Популяция стабильна - она не растёт и не сокращается, то есть X=Y+Z.
А теперь на сцену выходят палеоиндейцы. Которые тоже хотят кушать. И они начинают убивать Q мамонтов в год на пропитание. При этом смилодоны тоже голодать особо не рвутся, да и естественные причины смертности вроде никуда не делись - здоровье мамонтов волшебным образом не улучшилось, вылезать из смоляных ям они внезапно не научились, продолжительность жизни чудесно не возросла.
То есть уравнение превратилось в неравенство вида: X
Умирать мамонтов стало больше, чем рождаться. Численность хоботных в Анчурии резко пошла вниз.
Для большей наглядности перейдём от алгебры к арифметике. Пусть всего в Анчурии жила тысяча мамонтов. Ежегодно рождалось сто мамонтят, половину съедали смилодоны, половина умирала от естественных причин. X = 100, Y = 50, Z = 50.
Что с аппетитом палеоиндейцев? Как утверждают британские учёные интернет рассказчики " Средняя пигмейская деревня, состоящая из 20-30 человек, умудряется съесть трехтонного слона за пару месяцев". Пусть первых анчурийцев у нас будет сотня. А мамонт покрупнее лесного слона. В общем люди будут съедать по мамонту в месяц. Для наших сферовакуумных расчётов - пуркуа бы и не па? Q = 12.
Ну а дальше простейшее - численность популяции будет ежегодно сокращаться на дюжину особей. Это немного - те же смилодоны жрут вчетверо больше, подумаешь люди несколько зверушек забьют. Природные закрома не оскудеют.
Только вот на этой дюжине наша тысяча анчурийских мамонтов сточится в ноль всего за каких-то жалких 84 года! То есть младенец, первым рождённой на анчурийской земле гордыми первооткрывателями вполне имеет шанс своими глазами узреть смерть последнего анчурийского мамонта... Вот она - сила статистики.
Нет - на самом деле картинка будет не столь дуболомно прямолинейной (например дополнительная смертность может быть частично скомпенсирована снижением естественной гибели от старости - до таковой просто не будут доживать), но тренд, думаю, понятен - внезапное появление в экосистеме нового хищника, которого там раньше не было, способно развалить эту экосистему быстро и эффективно даже если, на первый взгляд, вклад этого хищника в истребление местной живности не так уж и велик. Просто он не скомпенсирован.
Механизмы компенсации тоже более менее видимы. В первую очередь это сокращение смертности от других причин (например, сокращение аппетита смилодонов или их переход на другую добычу). Теоретически - рост рождаемости тоже, но вот её у крупных животных поднять довольно сложно.
Так - а ответ на вопрос где?
Отвечаю - адаптация мегафауны это не адаптация конкретных слонов и носорогов. Это адаптация всей системы, включая хищников и даже травоядных конкурентов. В рамках которой виды, способные обеспечить баланс рождаемости и смертности выживают, а неспособные - увы...