За словами дослідницької групи лондонських зоологів, еволюція невблаганно знищує хижаків на тонну. Їхні розрахунки показують, що у таких високомасових хижих ссавців енергія, витрачена на здобич, вже перевищує енергію, доступну від споживання видобутку. Вони також підкреслюють, чому великі хижаки особливо ризикують зникнути.
У всьому світі існує чимало хижих видів та популяцій, що скорочуються. Більше третини хижих видів перебувають у списку зникаючих або зникаючих. Однією з фундаментальних цілей дослідження Кріса Карбоне (Лондонський зоологічний інститут) та Джона Гіттлмена (Університет Вірджинії) є захист таких видів тварин, особливо хижаків.
Джон Гіттлман є головним лідером у біології збереження: ця відносно нова галузь науки має на меті допомогти зберегти видове різноманіття (біорізноманіття). Гіттлман вважає вкрай необхідним, щоб рішення щодо збереження базувались на чіткій, всебічній, суворій науці. Тому він та його колеги шукають загальних закономірностей, які виявляються на основі узагальнення та аналізу багатьох сотень баз даних попередніх розслідувань.
Сьогодні особа, що приймає рішення, все більше цікавиться, які види найбільше загрожують зникненню, для чого вони потребують негайного захисту. Національний науковий фонд, який також фінансує частину робіт Гіттлмена, все частіше виступає за повторний аналіз наявних даних, тобто для формування загальної картини існуючих частин. Це дозволяє виявити закономірності, яких ніхто раніше не помічав - і тому вам навіть не потрібно виходити в поле.
Вони однаково видобуті наркомани
У своїх роботах 2002 року Джон Гіттлман та Кріс Карбон показали, що щільність населення хижаків визначається в першу чергу наявними продуктами харчування. Згідно з результатами, опублікованими в журналі Science, ця кореляція набагато ближча і загальніша, ніж вважалося раніше. Вони розглянули 25 хижаків та їх основну здобич у всьому світі; серед вивчених хижих видів мали місце всі види розмірів тіла, середовища існування та стратегії годівлі. Для кожного виду було розраховано кількість м’ясоїдних тварин на одиницю біомаси здобичі (кількість м’ясоїдних тварин на 10000 кг здобичі). Було встановлено, що приблизно 10 000 кілограмів здобичі. Він утримує 90 кг даного м’ясоїдного виду, незалежно від ваги його тіла.
Приклад: європейський борсук, який важить стільки, скільки койот, має в двадцять разів щільнішу популяцію. Причиною цього є те, що борсук харчується переважно дощовими черв’яками, які є всюдисущими і легко набуваються, тоді як койот переважно харчується меншими ссавцями, яких набагато рідше і важче отримати. Відносини стосуються рудої лисиці, а також сірого вовка незалежно від місця проживання та здобичі; європейський борсук, а також білий ведмідь.
Законність іноді змінюється внаслідок конкуренції між хижими видами: наприклад, африканські дикі собаки менш вірогідні, ніж очікувалося, залежно від чисельності здобичі, оскільки їм доводиться ділити здобич із левами та плямистими гієнами.
Однак, виходячи із співвідношення між наявною здобиччю та щільністю хижаків, дослідники прогнозують, яким хижакам загрожує занепад, а яким вже загрожує зникнення.
Розмір тіла та стратегія полювання
У своїй останній роботі, опублікованій в PLoS Biology, Кріс Карбоун виявив ще одну закономірність для хижих ссавців, і це стосується верхньої межі розміру тіла. Він заснований на енергоменеджменті, двома компонентами якого є споживання енергії (калорії, що засвоюються за допомогою харчування) та енергетичні витрати (енергетичний обмін, плюс енергія, спалена в результаті діяльності). Ці двоє повинні бути в рівновазі, щоб підтримувати постійну масу тіла. Більш високі енергетичні розряди, такі як швидший обмін речовин або полювання при тривалих заняттях, також вимагають більше енергії, тому потрібно більше їжі, багатої на калорії.
Стратегія годівлі 6-тонних мечоносів дуже різна: залежно від місця проживання існують також популяції, які харчуються рибою та кальмарами, акулами та черепахами та майже виключно морськими ссавцями.
Потрібна енергія забезпечується двома основними групами хижаків на основі маси тіла з різними стратегіями полювання. Менші м’ясоїдні види до 15-20 кг спеціалізуються на дрібних безхребетних менше 10 г та хребетних менше 2 кг: ці здобичі складають лише частку ваги хижаків. Борсук ловитиме дощових черв’яків, котячу мишку тощо. Більші хижаки вагою понад 15-20 кг, навпаки, спеціалізуються на більших хребетних, які важать приблизно стільки ж, скільки їх власні: гепард полює на газелей, наприклад. Згідно з розрахунками Carbone, для обох груп характерне збільшення витрат енергії зі збільшенням маси тіла - для підтримки більшої кількості кілограмів маси тіла потрібно більше енергії, що компенсується збільшенням споживання енергії. Однак, і це важливо, збільшення споживання енергії відстає від збільшення витрат.
Давайте розглянемо маленьких хижаків. У них полювання відбувається з відносно низькими витратами енергії: оскільки вони знаходять для себе велику здобич, їм не потрібно шукати занадто довго; переслідування, як правило, здійснюється пішохідним темпом, і завдяки своїм вищим розмірам вони можуть легко зловити та розчавити жертву. Однак недоліком є те, що здобич не дає занадто багато енергії. Чим більший маленький хижак, тим складніше таким чином покрити його енергетичні потреби, і підраховано, що хижак вагою більше 14,5 кілограмів більше не може утримуватися, споживаючи домашніх тварин. Ви повинні перейти, принаймні частково, на здобич подібного розміру.