Преждевременно побелевшие канадские зайцы не стали легкой добычей для хищников

Американский беляк (Lepus americanus)

Wikimedia Commons

Американские беляки с канадской территории Юкон, которые приобрели белую окраску до того, как установился снежный покров, реже сородичей гибнут в течение осени. Несмотря на то, что зимняя шерсть делает таких особей хорошо заметными на фоне голой земли, она также обеспечивает им отличную теплоизоляцию, позволяя сократить расход энергии. В результате преждевременно побелевшие зайцы тратят меньше времени на поиск пищи и реже попадаются на глаза хищникам. Впрочем, как отмечается в препринте, выложенном на сайте biorXiv, этот механизм работает лишь на севере ареала беляков, где осенью стоит холодная погода, в то время как на юге преждевременно перелинявшие особи действительно теряют преимущество перед сородичами.

Некоторые животные, обитающие в холодном климате, с приходом зимы меняют цвет оперения или шерсти на белый — а весной снова приобретают прежнюю окраску. В качестве примера можно привести белых куропаток (Lagopus lagopus), горностаев (Mustela erminea) и песцов (Vulpes lagopus). До недавнего времени подобная стратегия обеспечивала представителям этих видов идеальную маскировку в зимний период, делая их незаметными на фоне снега и позволяя скрываться от хищников или, наоборот, подкрадываться к жертве.

Однако в последние десятилетия из-за антропогенных изменений климата зимы во многих регионах стали более мягкими. В результате снежный покров позже устанавливается и раньше исчезает (либо не устанавливается вовсе), а животные, которые меняют наряд на белый и обратно в те же сроки, что и прежде (возможно, из-за того, что ориентируются на продолжительность светового дня), на фоне голой земли становятся хорошо заметными для врагов и потенциальной добычи. Предполагается, что подобная фенологическая рассинхронизация заметно снижает их шансы на выживание.

Команда зоологов во главе с Джоани Кенна (Joanie L. Kennah) из Мемориального университета Ньюфаундленда решила больше узнать о том, как с данной проблемой справляются американские беляки (Lepus americanus), которые населяют север Северной Америки и на зиму меняют цвет с коричневого на белый. Согласно некоторым исследованиям, на юге ареала выживаемость этих млекопитающих уже сокращается из-за несоответствия цвета их шерсти окружающему ландшафту. Тем не менее камуфляж — не единственное преимущество, которую дает белякам зимняя шерсть. Помимо этого она, например, согревает их в холодную погоду и позволяет тратить меньше энергии, что может положительно сказаться на их выживаемости даже в условиях фенологической рассинхронизации.

Кенна и ее соавторы отправились на юго-запад канадской территории Юкон, где зоологи наблюдают за популяцией американских беляков уже около 40 лет. В течение трех осенних (с 2015 по 2017 годы) и четырех весенних сезонов (с 2015 по 2018 годы) исследователи отлавливали зайцев на трех участках, снабжали их индивидуальными метками и выпускали. Помимо этого, авторы фиксировали цвет шерсти беляков. 347 зайцев получили ошейники с радиопередатчиками, с помощью которых ученые могли отслеживать их перемещения и выживаемость. 120 особей из их числа также были помечены акселерометрами. Помимо выживаемости и окраски зайцев, авторы фиксировали температуру воздуха, а также площадь снежного покрова и глубину снега.

Исследование показало, что дата установления снежного покрова на юго-западе Юкона заметно варьирует от года к году. Например, осенью 2015 года снег покрыл землю в начале ноября, а в 2016-2017 годах — на три недели раньше, в середине октября. Весной в течение всего периода исследования снег полностью сходил к началу мая. Доля беляков, чья окраска не соответствовала окружающему ландшафту — то есть сменивших цвет шерсти на белый слишком рано или перелинявших обратно слишком поздно — оказалась в данной популяции относительно невысокой: девятнадцать процентов осенью и восемь процентов весной. Осенью 2015 года, когда снежный покров установился поздно, 32 процента зайцев из местной популяции успели обзавестись белой шерстью несмотря на отсутствие снега; в 2016 и 2017 годах таких особей было 10 и 13 процентов соответственно. Весной доля зайцев, которые оставались белыми несмотря на отсутствие снега, составляла около десяти процентов во все годы, кроме 2017 года, когда таких особей был всего один процент.

За три осени Кенна и ее коллеги зафиксировали 34 случая гибели помеченных ошейниками беляков, а за четыре весны — 41 случай. Неожиданно, но у зайцев, чья окраска не соответствовала ландшафту, риск погибнуть в течение осени оказался ниже, чем у их сородичей, которые лучше сливались с фоном (p = 0,02). При этом отрицательный эффект фенологической рассинхронизации на выживаемость зайцев авторы обнаружили лишь когда учитывали только наиболее сильные случаи несоответствия между цветом шерсти и окружающей средой (различия в контрастности более 40 процентов). Такие несоответствия повышали вероятность гибели зайцев весной (p<0,001).

С помощью акселерометров исследователи выяснили, что беляки в данной местности кормятся в среднем по 751 минуте в день осенью и по 706 минут в день весной. По мере снижения температур в течение осени большинство зайцев начинали тратить больше времени на кормление — однако особи, чья окраска не соответствовала ландшафту, наоборот, сокращали время кормежки. Например, при температуре минус восемь градусов Цельсия оставшиеся коричневыми зайцы питались на 65 минут в день больше, чем их белые сородичи. Весной такого эффекта не наблюдалось.

Зимняя шерсть беляков лучше сохраняет тепло, чем летняя. Таким образом, особи, успевшие переодеться в белое, осенью расходуют энергию экономнее, чем их коричневые сородичи, а значит, могут тратить меньше времени на поиск пищи. В результате они реже попадаются на глаза хищникам, что компенсирует их заметность на темном фоне. Данный механизм объясняет, почему фенологическая рассинхронизация не снизила выживаемость зайцев в исследованной популяции. В южных частях ареала американских беляков, где осени не такие холодные, теплая зимняя шерсть уже не дает преимуществ — в результате выживаемость зайцев, чья окраска не соответствует фону, там снижается. Возможно, по мере климатических изменений беляки с Юкона также перестанут выигрывать от того, что переодеваются в зимнюю шерсть раньше времени.