13/09/2020
0 Сорви себе стебель дикий
И ягоду ему вслед, —
Кладбищенской земляники
Крупнее и слаще нет.
М.Цветаева
Всё в мире взаимосвязано и зачастую поэты замечают это много раньше ученых. М.П.
В 34 номере журнала Функциональная экология вышла статья большого коллектива швейцарских ученых WSL под названием: Влияние туш лосей и бизонов на микробные сообщества почвы и функции экосистемы в Йеллоустоне, США.
Давно известно, что рядом с волками их добычей питается большая группа животных падальщиков, которые прямо зависят от наличия волков на территории. Однако до сих пор полностью неясно, как разлагающиеся туши животных влияют на микробное биоразнообразие почвы и процессы формирования растительности в условиях экологической неоднородности.
Когда волки поедают копытное животное (например, копытное млекопитающее), мало что остается, кроме костей, кожи и содержимого кишечника. Ученые оценили реакцию почвы и растений на мертвые туши крупных млекопитающих в Йеллоустонском национальном парке, США. Оказалось, что Туши бизонов и оленей вапити увеличивают дыхание почвы и концентрацию питательных веществ в растениях, а также формируют измененные бактериальные и грибковые сообщества по сравнению с контрольными участками. Под тушами формируются и процветает удивительно видоспецифичное микробное сообщество. Это важно не только для понимания взаимодействий экосистем, но и, возможно, для криминалистов.
Остатки лося в Йеллоустонском национальном парке. (Фото: Анита Риш)
Когда животное умирает, запускается цепная реакция процессов разложения. До сих пор предполагалось, что эта реакция следует в основном фиксированной и, следовательно, предсказуемой схеме. В любом случае судебная медицина полагается на организмы, присутствующие на трупе (или под ним), чтобы дать ключ к разгадке того, как человек умер. Ученые WSLобнаружили доказательства того, что изменения микробного сообщества почвы, связанные с тушами, могут быть не такими обобщаемыми, как считалось ранее. «Отпечатки» таксонов почвенных микробов, связанных с тушами бизонов значительно различались по сравнению с таксонами микробов, связанными с тушами оленей. При этом и те, и другие зависели от абиотических градиентов и свойств почвы. Характерно, что микробное разнообразие под падалью меньше, чем в прилегающей почве, потому что доминируют специализированные организмы, вытесняя другие микробы.
 |
 |
| Джозеф Бамп с полностью обглоданным скелетом бизона. Хотя волки съедают практически всю свою добычу, оставшиеся туши образуют богатые питательными веществами острова в ландшафте. (Фото: Анита Риш) | Анита Риш измеряет активность почвенных организмов под сильно разложившейся тушей лося. Материал, похожий на сено, – это содержимое кишечника животного. (Фото: Джозеф Бамп) |
Тем не менее, под тушами были обнаружены высокие концентрации редких питательных веществ. Они способствуют росту растений, которые значительно более богаты питательными веществами, чем те, что находятся поблизости. Такие растения в свою очередь привлекают травоядных, которых тянет к качественной пище. «Таким образом, вы получаете мозаику горячих точек в ландшафте, где запасы продуктов питания выше среднего», – говорит Риш.
Изменения в микробных сообществах с течением времени невозможно было измерить, потому что из соображений безопасности исследователи могли посещать только туши старше 40 дней. После недавних убийств людей медведями, риск столкнуться с медведями гризли был бы слишком велик.
По словам Риша, это первое крупномасштабное исследование в дикой природе, изучающее состав микробных сообществ под тушами. «Мертвые животные больше похожи на острова в ландшафте, где концентрируются питательные вещества и изменяется биоразнообразие почвы», – говорит Риш, который вместе с соавтором Джозефом Бампом из Университета Миннесоты исследовал в общей сложности 19 трупов убитых волками Национальный парк.
Йеллоустонский национальный парк предлагает уникальную возможность исследовать трупы в естественных условиях: пять стай волков в Северном хребте (около 33 особей) оснащены спутниковыми передатчиками, гарантирующими, что местонахождение их мертвецов известно. Более того, большой размер лося и бизона означает, что остается достаточно костей, содержимого кишечника и шерсти, чтобы исследователи могли найти останки даже через 40 дней после убийства.
Эта работа демонстрирует важность изучения падальщиков в природных системах. Наши результаты показывают, что падаль создает четкие экологические паттерны, которые способствуют как надземной, так и подземной биологической неоднородности, связывая динамику распределения падальи с микробным биоразнообразием почвы и функциями экосистемы.
