В Жигулевском заповеднике ученые обнаружили поразительную экологическую синхронизацию, связывающую три уровня пищевой цепи: растения, грызунов и змей. Оказалось, что и мыши, и змеи начинают размножаться задолго до наступления пика доступности пищи, чтобы самые критически важные периоды жизни их потомства совпали с максимальным изобилием ресурсов.
Исследователи из Института экологии Волжского бассейна РАН и Самарского национального исследовательского университета внимательно следили за жизнью широколиственного леса. Они измеряли биомассу и содержание азота в двух главных травянистых растениях — сныти и осоке, отслеживали размножение мышевидных грызунов (желтогорлой и лесной мышей) и наблюдали за репродуктивным циклом змей-миофагов — обыкновенной гадюки и медянки.
Результаты поразили. Мыши начинали брачный период более чем за месяц до того, как растения достигали пика питательности и биомассы. К моменту, когда зелень становилась самой сочной и богатой белком, большинство самок мышей уже выкармливало потомство. Это позволяло им компенсировать огромные энергозатраты на лактацию. А когда выводки распадались и молодые мышата переходили на самостоятельное питание, как раз начинали созревать семена деревьев — их следующая основная пища.
Но самое интересное открылось на уровне хищников. Змеи, для которых мыши — основная добыча, также не ждали пика численности грызунов. Они спаривались почти сразу после выхода из зимней спячки, в апреле-мае. В результате период беременности самок змей идеально совпадал с временем появления на свет молодых мышат и кормления самок. Новорожденные мыши и ослабленные лактацией матери становились легкой и питательной добычей для беременных змей, которые в это время особенно нуждались в энергии.
К тому моменту, когда змеи рожали собственное потомство (у этих видов — яйцеживорождение), лактационный период у мышей заканчивался, а общая численность грызунов благодаря летнему размножению многократно возрастала. Это давало змеям возможность восстановить силы после вынашивания детенышей.
Таким образом, природа демонстрирует идеально выверенный «график», где размножение каждого следующего звена в пищевой цепи предвосхищает пик обилия его ресурсов. Это сложная адаптация к суровым условиям сезонного климата, где периоды изобилия кратки, а выживание зависит от точного расчета времени. Исследование показывает, насколько тонко и взаимосвязано функционируют естественные экосистемы, где даже кажущиеся независимыми процессы — вегетация растений, размножение грызунов и циклы хищников — оказываются деталями одного великого механизма.
Исследование опубликовано в журнале «Биосфера»
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
