Как конкурирующим видам животных удается находить достаточно пищи?

Зоологи давно стремятся понять пищевые привычки разных видов животных. В недавнем исследовании ученые рассмотрели вопрос о том, как конкурирующие травоядные животные, которые питаются травами, полевыми цветами и растениями, умудряются находить достаточно пищи на одной территории, чтобы пережить зиму.

В течение двухлетнего периода, используя передовые инструменты молекулярной биологии и данные GPS-слежения, исследовательская группа смогла определить не только то, что едят травоядные животные в Йеллоустоунском парке, но и стратегии, которые они используют для поиска пищи в течение года.

«В Йеллоустоуне мы знаем изменения растительности в зависимости от сезона, но до сих пор мы не знали, как эти сезонные изменения влияют на то, что едят животные, или как они поддерживают себя, когда варианты ограничены», — сказала ведущий автор исследования Бетан Литтлфорд, научный сотрудник Университета Брауна.

«Оказывается, что в то время как виды едят похожие категории пищи, их рацион отличается друг от друга загадочным и тонким образом. И размер тела животного играет важную роль в том, как это достигается».

Колебания в меню

В течение многих лет зоологи спорили о том, как животные в дикой природе должны справляться с колебаниями в запасах пищи, объясняет соавтор работы Тайлер Картзинель, доцент кафедры экологии, эволюции и биологии организмов в Брауновском университете.

Некоторые эксперты считают, что животные должны разнообразить свой рацион в летний период, чтобы удовлетворить свои предпочтения, когда летом у них будет больше выбора.

Другие предполагают, что животные с большей вероятностью будут есть разнообразную пищу в сложные периоды, такие как зима, когда конкуренция за еду жесткая, и им, возможно, приходится довольствоваться менее желательными вариантами.

«Эти противоположные мнения не могли быть правдой, поэтому было совсем неясно, как скопление травоядных видов в Йеллоустоуне — с таким разнообразием пищевого поведения — могло преуспеть в поиске достаточного количества пищи в течение года», — говорит Тайлер Картзинель.

Отслеживание поведения конкурирующих животных

Исследователи использовали двухлетний GPS-мониторинг и данные пищевой ДНК, чтобы изучить, как меняются диетические вариации в периоды нехватки и изобилия ресурсов для пяти самых знаковых видов Йеллоустоуна: бизонов, лосей, оленей, снежных баранов и вилорогих антилоп.

Исследование показало, что все виды извлекают выгоду из сезонного изобилия полевых цветов летом. Однако зимой каждый вид концентрировал свои кормовые усилия на определенных типах растений, за которые он лучше всего мог конкурировать.

Исследователи также обнаружили, что пищевое поведение было связано с размером тела животного. Более мелкие виды, такие как олени и бараны, расселяются по летним лугам, значительно расширяя свой рацион, прежде чем собраться в защищенных долинах, чтобы пережить зиму на остатках растительности.

Напротив, более крупные животные, такие как бизоны, демонстрировали противоположное поведение: зимой их размер позволял им избежать конкуренции за истощающиеся ресурсы, поэтому они отваживались заходить в глубокий снег, чтобы получить доступ к запасам пищи, которые были недосягаемы для более мелких видов.

«Исследование показало, что эти виды могут питаться гораздо более адаптивно, чем кто-либо предполагал ранее», — говорят ученые.

«Все виды меняют способы поиска пищи, но возможности, которые есть у отдельного бизона, чтобы подпитывать свою миграцию или пережить суровую зиму, могут работать только потому, что он большой. Между тем, другим видам, возможно, приходится объединиться для защиты зимой, потому что они маленькие».

Более широкие последствия исследования

Итак, должны ли животные разнообразить свой рацион летом или зимой? По словам исследователей, ответ зависит от вида.

«Из-за разнообразия способов поведения животных в нашей работе мы узнали, что обе гипотезы о том, как животные подпитывают свои миграции, были верны, но по-разному и в разное время», — говорит Тайлер Картзинель

«Таким образом, вопрос, над которым биологи должны были спорить в течение последнего времени, должен был звучать не так: «Какая стратегия добывания пищи правильная?», а скорее «Когда каждая стратегия лучше всего работает для данной группы животных?»

Ученые надеются, что эти более точные представления о поведении при поиске пищи побудят общественность принять более индивидуальный подход к сохранению дикой природы.

«Если мы хотим помочь популяциям диких животных процветать, мы должны поддерживать разнообразие мест обитания и растительных ресурсов в их миграционных коридорах, чтобы многие животные, каждое со своими предпочтениями, характером и потребностями, могли найти то, что лучше всего подходит для них».

Исследование опубликовано в журнале Royal Society Open Science.