В статье в Journal of Biogeography ученые выдвинули новую гипотезу: мыши на западных склонах были крупнее, потому что там выпадает больше дождя, а это означает, что у мышей больше еды.

"Существует множество экогеографических правил. Ученые используют их для объяснения тенденций, которые мы снова и снова наблюдаем в природе", — объяснил Ноэ де ла Санча, научный сотрудник Чикагского музея Филда, доцент кафедры исследований и наук об окружающей среде в Университете Де Поля, передает Eurek Alert.

Грызуны, которых де ла Санча и его коллеги изучали в этом исследовании, — это лохматые мягкошерстные мыши Abrothrix hirta. "Это очень милые маленькие существа, у них мягкие белые животы, — сказал де ла Санча. — Они живут в горах, что делает их уникальными, но их можно найти и на более низких высотах. В целом, они не очень хорошо изучены".

Коллега Де ла Санчи, Пабло Тета из Аргентинского музея естественных наук в Буэнос-Айресе начал исследовать лохматых мягкошерстных мышей в рамках своей докторской диссертации. "Он увидел, что некоторые особи были очень большими, а некоторые — очень маленькими. Он думал, что это разные виды. Но их митохондриальная ДНК показала, что они принадлежали к одному виду, несмотря на то, что они такие разные, — рассказал де ла Санча. — Мы хотели выяснить, почему это так, чтобы увидеть, есть ли здесь какая-то закономерность".

Законов природу существует множество. Например, правило Бергмана объясняет, почему животные одного и того же вида крупнее в высоких широтах. Белохвостые олени в Канаде мощнее своих тощих флоридских собратьев. Это связано с тем, что при больших объемах тела по отношению к площади его поверхности лучше удерживается тепло. Точно так же, как крупные куски пищи остывают дольше, чем маленькие.

Чтобы попытаться найти закономерность, объясняющую различия в размерах мышей, исследователи использовали статистический анализ и сравнили 450 черепов мышей. Затем они попытались сопоставить свои выводы с различными биологическими правилами, чтобы увидеть, подходят ли они. Правило Бергмана не сработало: не было сильной корреляции между размером мыши и тем, на какой широте она жила. Другие правила подчеркивают роль температуры или осадков, что дает разные результаты для разных групп и ситуаций. Команда не обнаружила, что широта или одна из 19 других биоклиматических, температурных или осадочных переменных лучше всего описывает различные формы и размеры мышей. Тем не менее, похоже, существовала закономерность с долготой — как далеко на восток или запад жили мыши.

Де ла Санча и его коллеги поняли, что это может быть связано с тем, что биологи называют "правилом ресурсов". "Это правило предполагает, что там, где ресурсов больше, особи одного и того же вида крупнее, чем там, где ресурсов меньше, — сказал де ла Санча. — Другая гипотеза предполагает, что некоторые животные, как правило, меньше в горах, чем на прилегающих равнинах Северной Америки".

Размеры мышей, казалось, соответствовали правилу ресурсов, но все же оставался вопрос: почему на западных склонах южных Анд ресурсов больше, чем на восточных? Гипотеза родилась во время лекции в Чикагском государственном университете: "Хотите — верьте, хотите нет, но когда я преподавал экологию, одной из вещей, о которых я говорил, был эффект тени от дождя", — говорит де ла Санча.

Эффект дождевой тени — это результат того, как водяной пар распространяется по горным хребтам. Воздух над океаном собирает водяной пар, и по мере естественного нагревания океана этот водяной пар поднимается. Преобладающие ветры, подобные высотному струйному течению, идущему с запада на восток, выталкивают этот воздух с океана на сушу, и по мере того, как воздух проходит над горными хребтами, он становится холоднее. Водяной пар в холодном воздухе конденсируется и выпадает в виде дождя. Если гора действительно высока, влага в воздухе иссякнет к тому времени, когда он доберется до дальней стороны пика. "По сути, с одной стороны горы будет влажно и дождливо, а с другой будет холодный и сухой воздух. В некоторых горах разница заметна. Одна сторона может быть тропическим лесом, а другая похожей на пустыню, — объяснил де ла Санча. — Эффект дождевой тени существует в большинстве гор на планете, мы наблюдаем это явление по всему миру".

В середине своей лекции де ла Санча понял, что тень от дождя может объяснить, почему на западной стороне Анд больше еды, и, следовательно, почему мыши там крупнее. 

Тень от дождя действительно точно объясняла размер грызунов. Насколько известно де ла Санча, впервые кто-либо продемонстрировал влияние тени от дождя на размер млекопитающих. И хотя до сих пор это было показано только для одного вида мышей, де ла Санча подозревает, что он и его коллеги наткнулись на большую истину — возможно, даже на основу для собственного правила.

Однако результаты могут означать, что мышей и многих их собратьев-млекопитающих ждут тяжелые времена. "Страшно то, насколько климатические условия прямо или косвенно через ресурсы, которые они могут найти, важны для определения морфологии мышей — их формы и размера, — говорит де ла Санча. — Мы знаем, что с изменением климата мы увидим резкие колебания температуры в течение года и изменения количества осадков. Хотя они могут быть не самыми важными переменными, влияющими на самочувствие мышей, эти явления играют ключевую роль в доступности источников пищи". 

Неясное будущее этих мышей в условиях изменения климата, по словам де ла Санча, является веской причиной для изучения грызунов, которые часто остаются незамеченными. "Важно понять, как мало мы знаем о большинстве мелких млекопитающих, — говорит он. — Они могут быть хорошими индикаторами долгосрочных изменений в нашей среде. Нам нужно изучить их больше. Наши результаты также показывают, почему музейные коллекции так важны: исследование было основано на музейных коллекциях из Аргентины, Чили и США".