Coextinction и cothreatened относятся к феномену потери или упадка вида-хозяина, что приводит к потере или угрозе исчезновения другого вида, который зависит от него, что потенциально приводит к каскадным эффектам на всех трофических уровнях . [1] Термин был создан авторами Stork и Lyal (1993) [2] [3] и изначально использовался для объяснения вымирания паразитических насекомых после потери их конкретных хозяев. В настоящее время этот термин используется для описания потери любых взаимодействующих видов, включая конкуренцию с их аналогами и специализированных травоядных с их источником пищи. Coextinction особенно распространено, когда вымирает ключевой вид .
Наиболее часто цитируемый пример — вымерший странствующий голубь и его паразитические птичьи вши Columbicola Extectus и Campanulotes Defectus . Недавно C. Extectus был повторно обнаружен у полосатохвостого голубя [4], и было обнаружено, что C. Defectus является вероятным случаем ошибочной идентификации существующего Campanulotes Flavus [5] . Однако, даже несмотря на то, что вошь странствующего голубя была повторно открыта, могли произойти вымирания других паразитов, даже у странствующего голубя. [ необходима цитата ] Несколько видов вшей, таких как Rallicola Extectus , паразит гуйи , вероятно, вымерли вместе со своими хозяевами. [6]
Недавние исследования показали, что до 50% видов могут исчезнуть в течение следующих 50 лет. [7] Это отчасти связано с совместным вымиранием; например, исчезновение видов тропических бабочек из Сингапура объясняется исчезновением их личинок, являющихся растениями-хозяевами. [7] Чтобы предсказать, как могут развиваться возможные будущие случаи совместного вымирания, одна группа исследователей создала модели для прогнозирования вероятностных отношений между вымиранием партнеров и хозяев в коэволюционировавших межвидовых системах. Объектами являются опыляющие осы Ficus и Ficus ; приматы и их паразиты; ( грибы Pneumocystis , нематоды и вши ) и их хозяева; паразитические клещи и вши и их хозяева-птицы; бабочки и их растения-хозяева личинок; и бабочки-муравьи и их хозяева-муравьи. Для всех, кроме наиболее специфичных для хозяина групп-партнеров (например, приматы Pneumocystis грибы и приматы), уровни вымирания парнеров могут быть скромными при низких уровнях вымирания хозяев, но можно ожидать, что они быстро вырастут по мере того, как вымирание хозяев увеличится до уровней, прогнозируемых в ближайшем будущем. Эта криволинейная связь между уровнями вымирания хозяев и парнеров может также частично объяснить, почему так мало случаев совместного вымирания было задокументировано на сегодняшний день. [7]
Были проведены исследования риска совместного вымирания среди богатой фауны листоблошек Hemiptera – Psylloidea, населяющей акации (Fabaceae-Mimosoideae: Acacia) в центрально-восточной части Нового Южного Уэльса, Австралия. Результаты показывают, что A. ausfeldii является хозяином одного специализированного вида листоблошек, Acizzia, и что A. gordonii является хозяином одного специализированного вида листоблошек, Acizzia. Оба вида листоблошек могут находиться под угрозой совместного вымирания на том же уровне, что и их виды-хозяева. [8]
Модели взаимодействия могут использоваться для прогнозирования последствий филогенетических эффектов. Используя систему методических наблюдений, ученые могут использовать филогенетические связи видов для прогнозирования числа взаимодействий, которые они демонстрируют в более чем одной трети сетей, и идентичности видов, с которыми они взаимодействуют, примерно в половине сетей. Следовательно, смоделированные события вымирания имеют тенденцию вызывать каскады совместного вымирания родственных видов. Это приводит к неслучайному сокращению эволюционного дерева. [9]
В статье 2004 года в журнале Science эколог Лиан Пин Кох и его коллеги обсуждают совместное вымирание, [10] заявляя:
«Совместное вымирание видов является проявлением взаимосвязанности организмов в сложных экосистемах . Потеря видов в результате совместного вымирания представляет собой потерю незаменимой эволюционной и коэволюционной истории. Ввиду глобального кризиса вымирания крайне важно, чтобы совместное вымирание стало фокусом будущих исследований для понимания сложных процессов вымирания видов. Хотя совместное вымирание, возможно, не является самой важной причиной вымирания видов, оно, безусловно, является коварной причиной». (Koh et al. 2004)
Кох и др. также определяют находящиеся под угрозой исчезновения таксоны как «которые, скорее всего, вымрут, если их нынешние хозяева, находящиеся под угрозой исчезновения [...], вымрут».
Одним из примеров является вымирание многих видов рода Hibiscadelphus , как следствие исчезновения нескольких гавайских цветочниц , их опылителей . Также есть несколько случаев, когда хищники и падальщики вымирали или становились более редкими после исчезновения видов, которые представляли собой их источник пищи: например, совместное вымирание орла Хааста с моа или почти полное вымирание калифорнийского кондора после вымирания его основной пищи, мертвых туш североамериканской плейстоценовой мегафауны ; в последнем случае кондор выживал, возможно, полагаясь на выброшенных на берег морских млекопитающих .
Совместное вымирание может также происходить на локальном уровне: например, сокращение численности красного муравья Myrmica sabuleti на юге Англии , вызванное потерей среды обитания, привело к исчезновению большой голубой бабочки (которая зависит от муравья как хозяина для своих личинок) в Великобритании . В этом случае муравей избежал истребления, и бабочка с тех пор была реинтродуцирована на остров.
Другим примером вида, который в настоящее время может переживать совместное вымирание, является желудочный овод носорога ( Gyrostigma rhinocerontis ) и его виды-хозяева, находящиеся под угрозой исчезновения черный носорог и белый носорог ( Diceros bicornis и Ceratotherium simum ). Личинки мухи созревают в слизистой оболочке желудка носорога, попав в организм через пищеварительный тракт, и поэтому зависят от видов носорогов для размножения. [11]
Совместное вымирание может означать потерю биоразнообразия и диверсификации. [ необходима цитата ] Совместное вымирание также может привести к потере эволюционной истории. [ необходима цитата ]
Совместное вымирание может выходить за рамки биоразнообразия и иметь прямые и косвенные последствия для сообществ исчезнувших видов. Одним из главных последствий совместного вымирания, выходящего за рамки биоразнообразия, является мутуализм, вызванный потерей производства продовольствия и сокращением числа находящихся под угрозой опылителей. Потеря паразитов может иметь негативные последствия для людей или видов. [ необходима цитата ]
Следствием удаления специализированных паразитов из редких хозяев является проблема того, куда пойдут паразиты после того, как их хозяин вымрет. Если паразиты зависят только от этих видов, то есть виды паразитов, которые находятся под угрозой вымирания из-за совместной угрозы.
Исследование, проведенное в Новой Каледонии, показало, что вымирание вида рыб среднего размера, связанных с коралловыми рифами , в конечном итоге приведет к вымиранию по крайней мере десяти видов паразитов. [12]
Специфичность хозяина и жизненный цикл являются основными факторами риска совместного вымирания. Виды мутуалистов, паразитов и многих свободноживущих насекомых, которые имеют поэтапные жизненные циклы, с большей вероятностью станут жертвами совместного вымирания. Это связано с тем, что эти организмы могут зависеть от нескольких хозяев на протяжении всей своей жизни по сравнению с организмами с простым жизненным циклом. [13] Кроме того, если организмы эволюционно гибки, то они могут избежать вымирания. [14] [15]
Область, в которой наблюдается наибольший эффект совместного вымирания, — это тропики. Продолжается исчезновение среды обитания, вмешательство человека и большая потеря жизненно важных экосистемных услуг . Это угрожает, поскольку тропики содержат 2/3 всех известных видов, но они не находятся в ситуации, когда о них можно полностью позаботиться. Наряду с потерей лесов другие факторы риска включают: прибрежное развитие, чрезмерную эксплуатацию диких животных и преобразование среды обитания, которые также влияют на благосостояние людей. [16]
В попытке остановить совместное вымирание исследователи обнаружили, что первым шагом будет сохранение вида-хозяина, от которого зависят другие виды. Эти хозяева служат основными компонентами своей среды обитания и нуждаются в них для выживания. Принимая решение о том, какого хозяина защищать, важно выбрать того, который может принести пользу множеству других зависимых видов. [17]