В 1997 году одинокий волк пересек ледяной мост, который на короткое время соединил Канаду с отдаленным островом Рояль, который расположен у побережья Мичигана на озере Верхнее и известен своим богатым биоразнообразием.

Его прибытие возродило угасающее состояние более широкой популяции волков, пострадавшей от болезней и инбридинга, и вызвало каскадные эффекты, которые улучшили здоровье всей лесной экосистемы, как показало исследование, опубликованное в журнале Science Advances.

«Такие вопросы, как инбридинг и низкое генетическое разнообразие, вызывают серьезную озабоченность у ученых», — сказала первый автор Сара Хой, эколог из Мичиганского технического университета.

«Но это первое исследование, которое показывает, что когда у вас есть эти генетические проблемы, они не просто влияют на конкретную популяцию и увеличивают риск их вымирания: они также имеют действительно серьезные побочные эффекты на все другие виды». .»

Первые волки прибыли на остров в конце 1940-х годов, и их основной добычей стали лоси, что положило начало самому продолжительному исследованию системы хищник-жертва в мире.

Но к 1980-м годам волки оказались в беде из-за появления собачьего парвовируса, в результате чего их численность снизилась с 50 до примерно 12.

Хотя болезнь в конечном итоге исчезла, популяция не сразу восстановилась. Причиной был серьезный инбридинг, который привел к снижению репродуктивного успеха, а также к худшим последствиям для здоровья, таким как деформации позвоночника, которые часто наблюдаются у чистопородных собак.

«Если вы дикий волк и вам приходится уничтожать добычу, например, лося, который в восемь раз больше вас, это может сделать жизнь в дикой природе для вас очень тяжелой», — сказал Хой.

Введите иммигранта, которого ученые назвали «М93», но ласково прозвали «Старый Серый Парень».

M93 не был связан с существующей популяцией, а также имел то преимущество, что был необычно большим — большое преимущество при защите территории от соперников или уничтожении 400-килограммовых копытных.

Он быстро стал племенным самцом в одной из трех волчьих стай острова и произвел на свет 34 щенка, что значительно улучшило генетическое здоровье популяции и уровень смертности ее добычи.

Лоси — прожорливые травоядные животные, съедающие до 14 килограммов растительности в день. Сократив свою численность, волки помогли вернуть лес в равновесие, что наиболее заметно сказалось на елях бальзамических — видах, которые обычно используются в качестве рождественских елок.

Из-за меньшего количества лосей деревья начали расти темпами, не наблюдавшимися десятилетиями, что жизненно важно для возобновления леса и множества видов растений и животных, которые от него зависят.

Выгоды, принесенные появлением M93, продолжались около десяти лет, затем ситуация снова ухудшилась — по иронии судьбы, в результате его чрезвычайного репродуктивного успеха.

К 2008 году, через два года после его смерти, 60% генофонда популяции волков было унаследовано от M93, что привело к возврату генетического ухудшения.

Сам M93 начал размножаться со своей дочерью после смерти его партнера, и одновременное инбридинг других членов вызвал быстрое сокращение популяции до 2015 года, когда осталось всего два волка: пара отец-дочь, которые также были сводными братьями и сестрами.

К счастью, программа восстановления, начавшаяся в 2018 году, снова принесла баланс в систему, и в настоящее время на острове обитает около 30 волков и чуть менее тысячи лосей.

По мнению Хоя, ключевым выводом является то, что тот же принцип внедрения лишь небольшого количества особей можно применить к другим находящимся под угрозой исчезновения популяциям хищников, страдающим от вредных последствий инбридинга, таким как львы или гепарды, чтобы аналогичным образом улучшить их экосистемы.

Уильям Риппл, профессор экологии в Университете штата Орегон, который не участвовал в исследовании, сказал, что это «важное исследование», которое продвигает понимание, «показывая, что генетические процессы могут ограничивать экологические последствия ключевого вида — серого волка». «