99% видов, находящихся под угрозой исчезновения, подвергаются риску из-за деятельности человека — уничтожения или урбанизации мест обитания, отлова экзотических видов и глобального потепления. Согласно отчету Центра биологического разнообразия, оценивающего состояние природы мира в целом, люди оказывают чудовищно разрушительное воздействие на глобальное биоразнообразие — около миллиона видов животных и растений в настоящее время находятся под угрозой исчезновения. «Хайтек» подготовил подборку биологических видов, которые человек уже уничтожил.
В настоящее время мы ежегодно теряем десятки видов растений и животных. Ученые называют это шестым вымиранием. В отличие от прошлых массовых вымираний биологических видов, вызванных такими ударами астероидов, извержением вулканов или естественными климатическими изменениями, нынешний кризис почти полностью вызван людьми. Часть из них стали жертвами настоящего истребления со стороны человечества. Причиной тому могла быть как охота за ценным мехом или полезным мясом, так и ярлык «вредителя», который в итоге мог стать роковым для многих биологических видов.
Странствующий (пассажирский) голубь
По данным Смитсоновского института, пассажирский голубь, возможно, когда-то составлял от 25 до 40% популяции птиц на территории современных США. К моменту колонизации материка европейцами их численность составляла от 3 до 5 млн особей.
Традиционной средой обитания птиц были большие леса восточной части Северной Америки. Когда поселенцы расчистили леса для сельскохозяйственных угодий, голуби посчитали эти места новым источником пропитания.
«Большие стаи пассажирских голубей часто наносили серьезный ущерб посевам, и фермеры нанесли ответный удар. Они отстреливали птиц и употребляли их в пищу», — объясняют исследователи из Смитсоновского института.
В XIX веке начались агрессивная охота и отлов птиц, что значительно сократило их популяцию. Последняя самка пассажирского голубя по имени Марта умерла в возрасте 29 лет в зоопарке Цинциннати в 1914 году.
Основные причины вымирания биологических видов
- Падения метеоритов (причины гибели нескольких видов динозавров 65 млн лет назад).
- Климатические изменения.
- Возникновение новых болезней вследствие заражения от переселившихся с других мест обитания видов.
- Утрата среды обитания.
- Близкородственные скрещивания, нехватка генетического разнообразия.
- Голод (из-за разрушения пищевой цепи).
- Загрязнение окружающей среды.
- Истребление людьми.
Тилацины
Тилацины, также известные как тасманийские тигры из-за своих полосок на шкуре, были самым крупным современным плотоядным сумчатым. Когда-то они существовали на территории всего австралийского континента, но к моменту прибытия европейских поселенцев их среда обитания была сокращена до острова Тасмания.
Согласно данным Национального музея Австралии, тилацины убивали скот, за что их и начали уничтожать. Они были удобным аргументом, когда местные предприниматели и фермеры получали плохую финансовую прибыль и несли большие потери скота во время кризиса сельского хозяйства в Тасмании. За голову каждого убитого зверя власти выдавали охотникам премии.
Тилацины были объявлены охраняемым видом в 1936 году, в том же году в частном зоопарке от старости умер последний известный экземпляр. Неподтвержденные наблюдения тасманийских тигров продолжаются и по сей день.
Используя сохраненные образцы, команда из Университета штата Пенсильвания успешно секвенировала митохондриальную ДНК животного. А это значит, что тилацинов, возможно, смогут воскресить путем внесения ДНК вымершего животного в неоплодотворенную яйцеклетку самки близкого к нему вида.
Резкое падение численности насекомых угрожает нарушению баланса природы
Анализ группы ученых под руководством Франсиско Санчеса-Байо из Университета Сиднея, Австралия, и Криса Уикхойса из Китайской академии сельскохозяйственных наук в Пекине показал, что популяции более 40% видов насекомых сокращаются, а их треть находится под угрозой исчезновения. Скорость вымирания у насекомых в восемь раз выше, чем у млекопитающих, птиц и рептилий. Их общая численность уменьшается на 2,5% в год, что позволяет предположить, что они могут исчезнуть с лица Земли в течение следующего столетия. Исследователи говорят, что это приведет к настоящей катастрофе, так как насекомые необходимы для правильного функционирования всех экосистем в качестве пищи для других существ, опылителей и переработчиков питательных веществ.
По данным ученых, агрессивные методы ведения сельского хозяйства являются основной причиной вымирания, особенно интенсивное использование пестицидов. Урбанизация и изменение климата также являются важными факторами.
«Если вымирание насекомых не будет остановлено, пострадают не только все экосистемы планеты, но и человечество», — рассказал Франсиско Санчес-Байо.
Одно из самых больших последствий вымирания насекомых — это гибель птиц, рептилий, земноводных и рыб, которые ими питаются. «Если исчезнет главный источник пищи, все эти животные умрут от голода», — сказал он. Эта взаимосвязь уже наблюдалась в Пуэрто-Рико, где недавнее исследование выявило уменьшение числа наземных насекомых на 98% за последние 35 лет.
Врезка
Гваделупская каракара
Гваделупская каракара — вид хищных птиц, принадлежавших к семейству соколов. Вместе с хохлатыми и южными каракарами он раньше принадлежал к роду Polyborus.
Этот вид обитал на острове Гваделупа в Мексике до начала ХХ века. Современники описывали эту птицу исключительно в мрачных красках — как «злую» и «кровожадную». Каракара вымерла из-за кампании, которую проводили пастухи на острове. Птицу просто травили и убивали во время охоты. Последние живые экземпляры были убиты 1 декабря 1900 года коллекционером Ролло Беком. По заметкам очевидцев, он уничтожил 11 птиц из стаи, кроме двух, полагая, что из-за их бесстрашия они имели право на жизнь.
Гваделупская Каракара ― один из немногих видов птиц, преднамеренно истребленных людьми. Фермеры, занимавшиеся выращиванием коз в Гваделупе, требовали уничтожения птиц, поскольку птицы иногда питались молодыми козами. Хотя роль Polyborus lutosus в краже домашнего скота была сильно преувеличена. Стоит отметить, что в то же время среда обитания птицы уже была разрушена десятками тысяч коз, которых специально завезли на остров. Они стали дикими, а их распространение привело к вымиранию еще нескольких эндемичных видов.
В 1958 году в Китае Мао Цзэдун, лидер Китайской Народной Республики, постановил, что все воробьи в стране должны быть убиты. Вождь решил, что воробьи съели слишком много зерна, и для него показалось разумным просто убить всех воробьев.
По словам Мао Цзэдуна, воробьи мешали экономическому развитию КНР. Люди были мобилизованы, чтобы уничтожать птиц. Они били в барабаны, чтобы не давать птицам приземлиться, заставляя их летать, пока те не умрут от истощения. Люди растаптывали гнезда воробьев и сбивали их рогатками на лету. Результатом этой кампании стало уменьшение популяции всех птиц в Китае. Но уже на следующий год фермеры заметили, что на их полях лютуют полчища различных насекомых. Кроме столь ценного для китайского лидера зерна, воробьи ели и вредителей, таких как саранча, а после проведенной кампании по уничтожению птиц численность насекомых, уничтожающих посевы, начала расти в геометрической прогрессии.
Это означало, что убийство воробьев привело к еще более негативным последствиям, чем их влияние на посевы. Колонии саранчи процветали, и она ела все на своем пути. Производство зерна в большинстве сельских районов рухнуло и начался массовый голод.
Официальное число погибших от неграмотной экологической политики китайского правительства птиц составило 15 млн. Однако, по оценкам некоторых ученых, число погибших достигло 45 или даже 78 млн особей.
Мао приказал прекратить кампанию против воробьев, заменив их постельными клопами в продолжающейся кампании против четырех вредителей. Целью кампании было увеличение сельскохозяйственного производства.
Каролинский попугай
Шведский ботаник, врач и зоолог Карл Линней впервые описал каролинских попугаев во второй половине XVIII века. И все же научных сведений об этом виде пернатых довольно мало. На их основании можно сделать вывод, что это были чрезвычайно красивые птицы, способные прожить до 35 лет. Каролинские попугаи были размером с крупного голубя. В дневниках путешественников XIX века есть упоминания о единственных в Северной Америке попугаях, которые населяли ее от Флориды до Северной Дакоты. Они легко переносили зимние холода, гибель от морозов среди этих пернатых была редкостью.
Птицы жили на берегах лесных рек и водоемов, заселяя прибрежные заросли кипарисов и сикоморов. В питании каролинские попугаи были неприхотливы, их любимые лакомства — семенные коробочки чертополоха и фрукты. Правда, позднее, с освоением европейцами земель, птицы стали питаться зернами и плодами с полей и садов, что в результате и привело их к гибели.
Вначале каролинских птиц отлавливали индейцы и использовали для своих ритуалов птичьи перья и кости. Потом они стали преподносить красивых живых особей в дар европейцам. Позже появилась мода держать в доме каролинского попугая. Его ценили не только за красоту, но и за способность в короткий срок научиться имитировать человеческую речь, изумляя своим изящным произношением гостей. Кризис наступил, когда к этим пернатым стали относиться как к вредителям, разорявшим фермерские хозяйства: поля и сады. Огромные стаи птиц нередко уничтожали все посевы. Они клевали груши и яблоки еще до того, как те созревали, чем губили весь урожай садов.
«В некоторых районах, где 25 лет назад были целые стаи попугаев, сейчас их можно увидеть с большим трудом», — писал натуралист Джон Джеймс Одубон в 1831 году. Начался массовый отстрел попугаев. Птицы беспощадно уничтожались охотниками не только за разорение угодий, но еще и ради яркого оперения, которое высоко ценилось модницами в качестве украшения на шляпках. Последний каролинский попугай, самец по имени Инки, умер в зоопарке Цинциннати в 1918 году. С момента первого научного исследования и описания этого вида Карлом Линеем и до смерти последнего представителя этого вида прошло всего 160 лет (с 1758 по 1918 год). Людям хватило всего полтора столетия, чтобы полностью истребить целый биологический вид.
Но, возможно, надежда на возвращение этого вида еще есть: сегодня генетики и биологи часто упоминают птицу как кандидата на возможный процесс воссоздания исчезнувшего вида или, по крайней мере, его приближенной копии из сохраненного генетического материала.
Что будет, если вымрут паразиты?
По сути, паразитом является любой организм, который живет за счет другого живого существа. Они довольно распространены: около половины из 7,7 млн известных биологических видов Земли паразитируют. Но в исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, ученые предупреждают, что изменение климата может привести к исчезновению до трети видов паразитов Земли к 2070 году.
Такое массовое вымирание может привести к экологической катастрофе. «Самое важное, что мы узнали о паразитах за последнее десятилетие, — это то, что они являются важнейшей частью экосистем, и по незнанию мы все это время пренебрегали их ролью», — говорит Колин Карлсон, аспирант, изучающий биологию в Университете Калифорния в Беркли и ведущий автор исследования вымирания паразитов.
Даже при самых оптимистичных сценариях примерно 10% видов паразитов вымрут к 2070 году. В самой страшной версии событий треть всех паразитов может исчезнуть.
Этот вид вымирания будет иметь множество печальных последствий, так как паразиты играют важную роль в регулировании популяций их хозяев и баланса всей экосистемы. Они убивают некоторые организмы и делают своих хозяев более уязвимыми для хищников. Например, при заражении нематодой Trichostrongylus tenuis красная птица-тетерев начинает пахнуть сильнее, что помогает хищникам легче находить и поедать его, тем самым контролируя популяцию птицы.
«Трудно предсказать, каким будет их влияние на экосистему, если мы еще не сталкивались с вымиранием паразитов в таких масштабах», — говорит Филлипс.
Левуанский мотылек
Кокосовые орехи ― основной товар для экспорта на острове Фиджи, и насекомое, поедающее эти плоды, по сути, было обречено на неизбежное вымирание всего вида. Левуанский мотылек был одной из целей в активной кампании по истреблению вредителей, препятствующих росту, цветению и урожайности кокосовых пальм. Забавно, что наемных дезинсекторов допустили до пальм только после того, как существенное денежное вознаграждение не привело к активности местного населения по принятию мер для сохранения урожая на своих полях.
После массового отравления большинство насекомых-вредителей просто сбежали в другое место, но для левуанской бабочки перелет в другую островную среду обитания, скорее всего, означал неминуемую гибель. Бабочку больше не видели на Фиджи, хотя некоторые натуралисты надеются, что она все же выжила, мигрировав на другие острова Тихого океана.
В 2013 году студенты из Университета Стоуни-Брук заявили о том, что им удалось найти способ избавления человечества от постельных клопов. Они решили создать ткань, ворсинки которой прокалывали бы клопам лапки и, соответственно, обездвиживали их. За образец были взяты волоски (их называют трихомы) с поверхности листа фасоли, которые, как показали наблюдения, вполне себе справляются с этой задачей. Далее было решено уменьшить диаметр волоска — с 10 до 2 мкм. Когда подобная ткань была сделана и на нее выпустили голодного клопа, ученые увидели, что этот хищник сразу же «увяз» — микроволоски опутали его конечности, и клоп не мог сделать и шага.
«Наша нанотехнология создает спутывающий эффект, который в миллионы раз сильнее, чем у шерстяных тканей или ворса ковров. Эти микроволокна прикрепляются к микроструктурам, то есть к многочисленным выростам и впадинкам на ногах клопов, обездвиживая насекомых и, как результат, лишая их питания с размножением», — комментируют результаты эксперимента в Университете Стоуни-Брук. Она же подчеркивает, что подобная защита эффективно работает не только против клопов — другие эксперименты показали, что такая ткань также может обездвиживать муравьев, термитов и даже блох. Но, судя по всему, ткань оказалась не слишком коммерчески выгодной, раз многие городские жители еще сталкиваются с кровососами в своей кровати.
Мельбурнские исследователи обнаружили способ остановить вторжение вызывающего токсоплазмоз паразита в клетки, лишив его ключевого фактора, необходимого для роста. Паразит Toxoplasma gondii переносится 30% населения Австралии и является значительной причиной выкидыша и врожденных дефектов. Ученые решили на генном уровне устранить причину проникновения Toxoplasma gondii в клетку-хозяина.
«После того, как токсоплазма заражает людей, выключить механизм можно только с помощью репликации — процесса синтеза дочерней молекулы ДНК на матрице родительской молекулы ДНК, — пояснил доцент Тонкин. — Так, токсоплазма умрет и не сможет вызвать заболевание. Мы обнаружили, что для этого изменения требуется ген протеинкиназы A. Без него токсоплазма не сможет оставаться в организме, следовательно, предотвращение заражения будет связано с дезактивацией именно этого гена».
Некоторые ученые считают, что удивляться из-за исчезновения и уменьшения численности отдельно взятых видов не стоит. Это так же естественно, как появление совершенно новых видов животных. Когда вид не приспосабливается к изменяющимся условиям, например, температурам, яду хищника или болезням, он вымирает и заменяется другим видом, который может выжить в изменившихся условиях. У биологического вида нет определенного периода времени, в течение которого он будет существовать. Он будет эволюционировать с течением времени с небольшими изменениями от одного поколения к следующему. И все последующие особи будут рождаться с новыми способностями, что сделает их более приспособленными к окружающей среде, чем были их родители. Если этого не происходит, вид исчезает. Это принцип естественного отбора: некоторые виды вымирают, и все виды, которые мы сейчас наблюдаем, рано или поздно вымрут.
Врезка
Но в наше время животный мир страдает, в первую очередь, из-за человеческой деятельности, разрушения среды обитания, загрязнения или чрезмерной эксплуатации почв, причем все ее виды уничтожают популяции гораздо быстрее, чем может произойти естественный биологический процесс адаптации видов. Развитые страны регулируют загрязнение окружающей среды, но политические администрации под влиянием крупных предприятий, которые выступают против регулирования, часто ослабляют действующее законодательство и не в состоянии финансировать усилия по обеспечению соблюдения. Регулирование и контроль человеческого воздействия на природу в целом могут остановить вымирание многих видов животных, насекомых и птиц.