Почему в Антарктиде нет белых медведей, а в Арктике — пингвинов

Эволюционные пути двух полярных групп

Чтобы понять распределение видов по планете, биогеография обращается к истории их возникновения. Белый медведь считается одним из самых молодых видов крупных млекопитающих. Генетические исследования показывают, что линия белого медведя отделилась от предков современного бурого медведя примерно от шестисот до ста пятидесяти тысяч лет назад в плейстоцене. Процесс шел вокруг Северного Ледовитого океана, на побережьях Евразии и Северной Америки. В это время полярные шапки расширялись, ледовый покров нарастал, и звери учились охотиться на тюленей прямо с дрейфующих льдин.

История пингвинов устроена иначе. Древнейшие ископаемые остатки предков пингвинов, такие как вайману, находят в Новой Зеландии, их возраст оценивается примерно в шестьдесят миллионов лет. Птицы начали осваивать плавание вскоре после вымирания крупных морских рептилий в конце мелового периода. Формирование семейства происходило на осколках древнего южного суперконтинента Гондваны. К моменту окончательного отделения Антарктиды от Южной Америки и Австралии предки пингвинов уже прочно заняли водные экологические ниши южных морей.

Тепловой барьер экватора

Оба региона обладают суровым климатом, богаты рыбой и морскими животными. Логично спросить, почему за тысячи лет полярные обитатели не мигрировали навстречу друг другу. Главным препятствием служит глобальная зональность климата Земли. Между двумя ледяными зонами лежит полоса тропиков и субтропиков с высокими температурами воды и воздуха.

Организм белого медведя сформирован исключительно для удержания тепла. Толстый слой подкожного жира толщиной до одиннадцати сантиметров, плотный подшерсток и полые волоски шерсти сводят теплопотери к минимуму. При температуре воздуха выше десяти градусов тепла животное начинает перегреваться даже при легкой физической активности. Медведь отлично плавает, преодолевая десятки километров в ледяной воде, но океанический заплыв через теплые тропические воды Тихого или Атлантического океана привел бы к тепловому удару и гибели.

Пингвины привязаны к гидрологическому режиму океанов. Большинство видов обитает вокруг Антарктиды, по берегам Южной Америки, Южной Африки, юга Австралии и Новой Зеландии. Исключением называют галапагосского пингвина, живущего прямо у экватора. Этот вид проник так далеко на север исключительно благодаря мощному холодному течению Гумбольдта и глубинному подъему океанических вод. Без постоянного притока холодной воды, несущей планктон и рыбу, эти птицы быстро погибают от перегрева и голода, поэтому пересечь теплые тропики собственными силами они не способны.

Принципиальное отличие географии Арктики и Антарктики

Ошибочно считать Арктику и Антарктиду зеркальными копиями друг друга. Их фундаментальная разница определяет доступность для сухопутных и летающих животных.

• Арктика представляет собой замерзший океан, замкнутый кольцом суши Северной Америки, Европы и Азии. Сухопутные хищники переходили на паковый лед прямо с материковых побережий по мере замерзания прибрежных вод.
• Антарктида является гигантским горным материком, укрытым километровым ледниковым щитом и отрезанным от остальных земель сотнями километров штормового океана.
• Циркумполярное течение, известное как течение Западных ветров, непрерывно огибает Антарктиду мощным водным барьером, изолируя ее биосферу уже около тридцати миллионов лет.

На северном полюсе белый медведь остается сухопутным четвероногим зверем, который адаптировался к охоте на морском льду. В Антарктиду такой хищник добраться по суше никогда бы не смог, ведь мостов между южными континентами и шестым материком нет миллионы лет.

Северный аналог пингвина и судьба бескрылой галки

В Северном полушарии сформировалась собственная группа птиц, поразительно похожих на пингвинов внешне и экологически. Речь идет о семействе чистиковых, среди которых выделялась нелетающая бескрылая галка (Pinguinus impennis). Это яркий пример конвергентной эволюции, когда совершенно разные животные приобретают сходное строение тела из-за одинакового образа жизни.

Бескрылая галка жила колониями на скалистых островах Северной Атлантики, питалась рыбой, ловко ныряла с помощью укороченных крыльев-ласт и носила похожий черно-белый наряд. Первоначально латинское слово pinguis относилось именно к этой северной птице. Позже европейские мореплаватели увидели внешне похожих птиц на юге и перенесли это название на современных пингвинов.

Судьба галки наглядно объясняет, почему крупным нелетающим птицам тяжело выживать в Арктике. В отличие от Антарктиды, на севере присутствуют сухопутные хищники вроде песцов, волков и белых медведей. Галки могли гнездиться только на изолированных неприступных утесах, куда хищники не добирались по льду. После активного истребления человеком в восемнадцатом и девятнадцатом веках вид полностью исчез с лица Земли к 1844 году.

Что произойдет при искусственном переселении видов

Биологи не раз моделировали ситуацию переноса животных с одного полюса на другой. Подобные эксперименты с пингвинами даже проводились на практике. В 1936 году норвежские исследователи завезли девять королевских пингвинов на Лофотенские острова в Северную Атлантику, позже туда выпустили особей других видов. Птицы прожили на севере около двадцати лет, отдельные особи успешно линяли и откладывали яйца, однако устойчивая популяция так и не сформировалась. Часть птиц погибла от местных наземных хищников, часть уничтожили браконьеры, а оставшиеся просто рассеялись по фьордам.

Переселение белого медведя в Антарктиду привело бы к колоссальной экологической катастрофе. Антарктические животные развивались в условиях абсолютного отсутствия наземных хищников. Морские слоны, тюлени Уэдделла и колонии императорских пингвинов выходят на лед и прибрежные камни совершенно беззащитными. На суше у них нет инстинкта бегства от четвероногого преследователя. Белый медведь, попав в такие условия, получил бы безграничные запасы легкой добычи и истребил бы колонии гнездящихся птиц за считанные десятилетия.