Наука

Вчені знайшли нове пояснення 160-річної загадки Дарвіна

17 чер•Соцпортал

Вчені запропонували нове пояснення старої екологічної загадки, яку пов’язують ще з Чарльзом Дарвіном. Чому одні чужорідні види легко приживаються в новому місці, а інші зникають, хоча умови, здавалося б, підходять?

Відповідь виявилася не такою простою. Важливо не лише те, які види вже мешкають у озері, лісі чи іншій екосистемі. Важливо ще й те, які види могли б там мешкати, але з якоїсь причини зараз відсутні.

Цю невидиму частину природи вчені називають «прихованим біорізноманіттям». Новий підхід допоміг пояснити, чому різні дослідження раніше давали протилежні відповіді.

Робота опублікована в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

ДеталіДарвін помітив цю проблему ще в XIX столітті. У нього виходили дві майже протилежні ідеї.

Перша: чужий вид легше приживеться, якщо він схожий на місцеві види. Це означає, що клімат, їжа та умови йому підходять.

Друга: чужий вид легше приживеться, якщо він не надто схожий на місцеві види. Тоді він менше конкурує з ними за одну й ту саму їжу та місце.

Обидві ідеї логічні. Тому екологи сперечалися понад 160 років:

коли працює перша версія, а коли — друга.

Нове дослідження пропонує просту відповідь: усе залежить від того, наскільки «заповнена» екосистема.

Якщо в озері теоретично може жити мало видів, але майже всі відповідні види вже там є, чужому виду краще бути схожим на місцевих. Це означає, що він добре пристосований до цих умов.

А якщо озеро може вмістити багато різних видів, але частина «місць» в екосистемі пустує, успішнішими можуть бути більш несхожі види. Вони займають вільну нішу і менше стикаються з прямою конкуренцією.

Що таке «приховане біорізноманіття»Зазвичай ми розглядаємо біорізноманіття так: дивимося, які види насправді є в цьому місці.

Але це не вся картина. Наприклад, в озері мешкають 10 видів риб. При цьому умови підходять ще для кількох видів, але їх там немає. Саме вони й складають «приховане біорізноманіття».

Простіше кажучи, це потенційні мешканці екосистеми. Вони могли б там жити, але зараз їх немає.

Разом реальні види та «приховані» види показують, наскільки екосистема заповнена. Якщо більшість відповідних видів уже присутня, вільних можливостей мало.

Якщо багатьох відповідних видів немає, у нового виду більше шансів зайняти місце.

Як це перевірилиВчені використали рідкісний набір даних: історію заселення риб у шведські озера за 340 років. До аналізу увійшли успішні та невдалі спроби інтродукції — тобто випадки, коли риб переносили або випускали в нові водойми.

За даними Східно-Китайського педагогічного університету, дослідження охопило 516 озер, 748 випадків інтродукції та 22 види чужорідних риб.

Результат виявився таким: проста кількість місцевих видів гірше пояснювала успіх чужорідних риб. Набагато важливішими були два показники: скільки видів теоретично могло б жити в озері та яка частина цього набору вже була на місці.

Саме це допомогло поєднати дві ідеї Дарвіна. Виявилося, що обидві можуть бути правильними — просто в різних умовах.

Чому це важливоЦе дослідження не тільки про рибу і не тільки про Дарвіна. Воно важливе для розуміння того, як види розселяються по планеті.

Сьогодні тварини, рослини та мікроорганізми дедалі частіше опиняються в нових місцях. Їх переносять люди, торгівля, транспорт, зміна клімату та перебудова природних зон.

Деякі чужорідні види не виживають. Інші приживаються без проблем. А треті стають інвазивними — починають витісняти місцеві види та змінювати екосистему.

Якщо вчені краще зрозуміють, які види можуть прижитися в новому місці, стане простіше оцінювати екологічні ризики. Наприклад, які риби, рослини чи інші організми можуть стати проблемою під час потепління клімату або після випадкового завезення людиною.

КонтекстВ екології існує поняття «інвазивні види». Це види, які потрапляють за межі свого звичайного ареалу й починають активно поширюватися, іноді завдаючи шкоди місцевій природі.

Класичне запитання: що важливіше для успіху чужорідного виду — схожість із місцевими або відмінність від них?

Якщо вид схожий на місцеві, це ознака того, що йому підходить середовище. Але схожість означає й конкуренцію.

Якщо вид сильно відрізняється, він може використовувати інші ресурси. Але тоді є ризик, що саме середовище йому не підійде.

Новий підхід через «приховане біорізноманіття» показує: дивитися треба не тільки на видимих мешканців, а на весь потенційний набір видів, який могла б підтримувати екосистема. Це й допомагає зрозуміти, чому раніше вчені отримували різні результати.

ДжерелоДослідження: Wen-gang Zhang та співавтори, «Dark diversity framework reconciles Darwin’s naturalization conundrum for freshwater fish invasions», Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026.

Озеро, Перебудова

Читайте ще