Нові дослідження вказують на важливість сигналів для виживання видів у природі
Нові наукові дослідження, які були опубліковані в престижному журналі Nature Ecology & Evolution, підкреслюють унікальність взаємодії між видами в природі, які функціонують як складна мережа обміну інформацією. Під керівництвом доктора Ульриха Брозе з Німецького центру інтегративних досліджень біорізноманіття (iDiv) і Єнського університету, група вчених представила концепцію, яку вони назвали «Інтернет природи». Вона демонструє, що не лише їжа та енергія, а й сигнали — аромати, звуки та світло — суттєво впливають на поведінку тварин, рослин і мікробів.
Згідно дослідження, екосистеми виконують не лише функцію природних ланцюгів живлення, а являють собою складні структури, де види обмінюються інформацією. Наприклад, хижаки реагують на звуки своїх потенційних жертв, а рослини — на фактори довкілля, такі як вологість і освітленість. Ці взаємозв’язки, або ж сигнали у «природному інтернеті», грають критично важливу роль у забезпеченні виживання. Серед виявлених взаємозв’язків ученими є:
1. Трофічні зв’язки. Ці сигнали стосуються видів, які знаходяться в ланцюгах харчування, наприклад, хижаки, що виявляють сліди своєї здобичі.
2. Чисті інформаційні зв’язки. Тут йдеться про види, які не взаємодіють безпосередньо, але все ж обмінюються інформацією, як, наприклад, гієни, які слідують за грифами в пошуках їжі.
3. Екологічні зв’язки. Це реакції організмів на зовнішні умови, такі як мотильки, що летять на світло, або хамелеони, що змінюють колір.
«Розуміння екосистем без урахування інформаційних потоків через Інтернет природи було б схоже на спробу зрозуміти логістику в людських спільнотах, не беручи до уваги роль Інтернету», — зазначає доктор Брозе.
Екосистема як система інформації
Ці знахідки мають суттєві наслідки для екологічної науки. Традиційно дослідження зосереджувались на трофічних мережах, але новий підхід дозволяє розглядати, як інформаційні зв’язки впливають на поведінку видів і стабільність екосистем. Наприклад, в разі лісових пожеж, види, що обмінюються сигналами, можуть швидше знаходити безпечні місця. Проте, якщо сигнали втрачаються, це може призвести до обвалу екосистем, незважаючи на наявність їжі.
Тривожним є те, що антропогенний вплив на природу може порушувати ці важливі мережі. З шумом від автомобільного транспорту гасяться звукові сигнали, які використовують тварини, а штучне світло плутає орієнтування комах. «Транспорт і промисловість заважають вібраційним сигналам, які мурахи використовують для координації», — підкреслює співатор дослідження Міріам Хірт.
У світлі цих фактів, вчені перейшли до нових рекомендацій щодо охорони природи: збереження не лише фізичних середовищ, але й «інформаційних шляхів», які включають звуки, запахи та світлові ритми. Важливо усвідомлювати, як зміни клімату, вирубка лісів та урбанізація впливають на ці системи обміну інформацією.
Технології в службі екології
Розуміння цього зв’язку дозволяє краще прогнозувати реакції екосистем на зміни. Наприклад, нові інструменти, такі як аудіопейзажі (записи природних звукових фонів) та карти вібрацій, можуть стати в допомозі вченим для моніторингу стану природних сигналів. Один із показників — зміна в поведінці лягушок. Якщо вони перестають квакати через шум, це має сигналізувати про потенційні загрози в середовищах, які необхідно охороняти.
Вчені закликають до перегляду традиційних моделей охорони навколишнього середовища. Збереження природи має включати і захист її «голосів». Це означає зменшити шум, світло та використання хімікатів, щоб мурахи, птахи та навіть мікроби могли продовжувати «спілкуватися» між собою.
Цей концептуально новий підхід до охорони природи може призвести до значних змін у політиці щодо екологічної стабільності й збереження біорізноманіття на планеті.
