Veszélyes nagyra nőni

Világszerte sok a hanyatló húsevő faj és populáció. A húsevő fajok több mint egyharmada szerepel a fenyegetettek vagy veszélyeztetettek listáján. Chris Carbone (Londoni Zoológiai Intézet) és John Gittleman (Virginiai Egyetem) kutatásainak egyik alapvető célja az ilyen állatfajok – köztük elsősorban a ragadozók – védelme. John Gittleman a konzervációs biológia egyik fő irányítója: e viszonylag új tudományterület célja, hogy a fajok sokféleségét (a biodiverzitást) segítsen megóvni. Gittleman lényegesnek tartja, hogy a megóvással kapcsolatos döntések világos, átfogó, rigorózus tudományossággal legyenek megalapozva. Ezért munkatársaival olyan általános törvényszerűségeket keresnek, amelyeket sok száz, korábbi vizsgálatból származó adatbázis összegzése és elemzése alapján tárnak fel.

Ma egy döntéshozót egyre inkább az érdekel, hogy mely fajokat veszélyezteti leginkább a kihalás, amiért azonnali védelemre van szükségük. A National Science Foundation, amely Gittleman munkáinak egy részét is finanszírozza, egyre jobban pártolja már meglévő adatok újraelemzését, tehát, hogy a már meglévő darabokból globális kép álljon össze. Így olyan minták fedezhetők fel, amelyeket korábban senki nem vett észre – és ezért még ki sem kell menni a terepre.

Egyformán zsákmányfüggők

John Gittleman és Chris Carbone 2002-es munkájukban kimutatták, hogy a ragadozók populációsűrűségét elsősorban a rendelkezésre álló élelem határozza meg. A Science magazinban publikált eredmények szerint ez az összefüggés sokkal szorosabb és általánosabb érvényű, mint korábban gondolták. Világszerte 25 ragadozót és fő zsákmányaikat nézték meg; a vizsgált húsevő fajok közt mindenféle testméret, élőhely és táplálkozási stratégia előfordult. Valamennyi fajnál kiszámolták, mennyi húsevő esik egységnyi zsákmány-biomasszára (húsevők száma per 10 ezer kg zsákmány). Azt találták, hogy 10 ezer kilogramm zsákmány kb. 90 kg-ot tart fenn az adott húsevő fajából, tekintet nélkül annak testtömegére.

Egy példa: az európai borz, amely ugyanannyit nyom, mint a prérifarkas, hússzor sűrűbb populációkkal bír. Ennek oka: a borz főleg a földön található férgekkel táplálkozik, amelyek mindenütt jelen vannak, és könnyen megszerezhetők, viszont a prérifarkas főleg kisebb emlősöket eszik, amelyek jóval ritkábban fordulnak elő, és nehezebben szerezhetők meg. Az összefüggés élőhelytől és zsákmányállattól függetlenül érvényes, a vörös rókára éppúgy, mint a szürke farkasra; az európai borzra éppúgy, mint a jegesmedvére.

A törvényszerűséget helyenként a ragadozó fajok közti versengés módosítja: az afrikai vadkutyák például a zsákmány bősége alapján a várhatóhoz képest ritkábban fordulnak elő, mivel oroszlánokkal és foltos hiénákkal kell osztozniuk a zsákmányállatokon. Ezzel együtt a zsákmány rendelkezésre álló mennyisége és a ragadozósűrűség közti összefüggés alapján a kutatók szerint megjósolható, mely ragadozófajokat fenyegeti a fogyatkozás, és melyeket már a kihalás veszélye.

Testméret és vadászstratégia

Chris Carbone legutóbbi, a PLoS Biology-ban publikált munkájában a húsevő emlősökre nézve egy újabb szabályszerűséget fedezett fel, s ez a testméret felső határára vonatkozik. Alapja az energiaháztartás, amelynek két összetevője az energiafelvétel (a táplálkozás révén felvett kalóriák) és az energialeadás (az alapanyagcsere, plusz az aktivitás révén elégetett energia). Ennek a kettőnek egyensúlyban kell lennie az állandó testtömeg fenntartásához. Nagyobb energialeadás – például gyorsabb alapanyagcsere vagy hosszas üldözésekkel járó vadászat – esetén az energiaigény is nagyobb, tehát kalóriadúsabb táplálékra van szükség.

A szükséges energiát a ragadozók testtömeg alapján meghatározott két fő csoportja különféle vadászstratégiákkal biztosítja. A kisebb, 15–20 kg-t meg nem haladó fajok apró, 10 g körüli gerinctelenekre és 2 kg-nál kisebb gerincesekre szakosodnak: ezek a prédák a ragadozók súlyának csak töredékét teszik ki. A borz például gilisztákat fog, a macska egeret és így tovább. A 15–20 kg-nál nagyobb testtömegű ragadozók ellenben olyan nagyobb gerincesekre specializálódnak, amelyek tömege nagyjából megegyezik a sajátjukéval: a gepárd például gazellákra vadászik. Carbone-ék számításai szerint mindkét csoportra jellemző, hogy a testtömeg növekedésével együtt nő az energiaráfordítás – több testtömegkilogramm fenntartásához több energia szükséges –, amit növekvő energiafelvétel egyenlít ki. Azonban, és ez a fontos, az energiafelvétel növekedése elmarad a ráfordítás növekedése mögött.

A kisragadozóknál a vadászat viszonylag alacsony energiaráfordítással történik: mivel bőséggel találnak prédát maguknak, nem kell túl sokáig keresgélniük; az üldözés általában gyalogos tempójú, s méretfölényük miatt az áldozatot könnyen el tudják fogni és legyűrni. Mindennek hátulütője azonban, hogy egy-egy zsákmány nem szolgáltat túl sok energiát. Minél nagyobb a kisragadozó, annál nehezebben tudja ily módon fedezni energiaigényét, s a számítások szerint egy 15 kilogrammnál nehezebb ragadozó már nem tudja magát fenntartani pusztán kisállatok fogyasztásával. Át kell térnie, legalábbis részben, a hozzá hasonló méretű prédákra.

A felső határ

A nagy húsevőknél a vadászat ráfordításai számottevően megnőnek: a ragadozó gyors tempóban és hosszasan üldözi hasonló méretű zsákmányát, amelynek elfogása és megölése igen sok energiát igényel. A kutatók megállapították, hogy minél termetesebbek a ragadozók, annál nehezebben tudják biztosítani a szükséges energiabevitelt. Így az esetleges zsákmányszűke sokkal érzékenyebben érinti őket, mint a kisebbeket. Az 1100 kilogrammos hipotetikus húsevők pedig már egyáltalán nem képesek biztosítani a szükséges energiabevitelt. És valóban, azt látjuk, hogy a legnagyobb ragadozók sem érik el ezt a tömeget: a ma élő legtermetesebb húsevő állatnál, a jegesmedvénél a legnagyobb feljegyzett testtömeg 1002 kg. A fosszilis leletek közt legalább négy ilyen faj vált még ismertté, amelyekről feltételezhető – bár nem bizonyított – hogy húsevők voltak.

Alvó óriások

Mivel mindkét ragadozócsoportra igaz, hogy testtömegük növekedésével energiaigényük gyorsabban növekszik, mint energiafelvételük, a kutatók valószínűsítették, hogy a nagyobb húsevők jobban takarékoskodnak az energiájukkal, mint a viszonylag kisebb testűek. Ezt a feltevésüket 14 ragadozófaj viselkedési mintái is megerősítették.

Az oroszlánok és a jegesmedvék például igencsak spórolnak az energiával. Az oroszlán idejének több mint 90 százalékában teljesen inaktív, a jegesmedve pedig időről időre téli álomba merül. Továbbá mindkettő úgy vadászik, hogy az aktív üldözésre fordított idő a lehető legrövidebb legyen. A modell alapján egyes kihalt, igen nagy méretű húsevők az oroszlán energiabevitelének körülbelül a négyszeresével élhettek. Tehát nemcsak ráfordításaikat kellett minimalizálniuk, de bevitelüket is maximalizálniuk.

Az elemzés bepillantást enged a szárazföldi húsevő emlősök energia- és időgazdálkodásába, a tanulmányozott állatfajok fennmaradásának és evolúciójának egy fontos aspektusába. Segít megértenünk, miért voltak a nagy húsevők sebezhetőbbek, s miért azok ma is. A ma élő húsevőkre nézve az ember különösen nagy fenyegetést jelent – de kipusztulási rátájuk már az ember megjelenése előtt is magasabb volt az átlagosnál. A testtömeg felső határa felé közeledve a legkisebb környezeti változás is módosítja a zsákmánybőséget, felborítva ezzel a kényes energetikai egyensúlyt.