Более высокие температуры вызывают агрессию у различных видов животных — от саламандр до обезьян
Чернобрюхие саламандры могут быть очень агрессивными, и исследования показывают, что это особенно актуально при высоких температурах.
Люди — не единственные животные с горячим характером.
В 2016 году эколог Кристен Чекала (Kristen Cecala) и ее коллега наблюдали, как чернобрюхие саламандры (Desmognathus amphileucus) из аппалачских ручьев бросались друг на друга в лабораторном инкубаторе. По словам Сесалы из Южного университета в Севани, штат Теннесси, маленькие животные — размером едва ли с ладонь — могут проявлять агрессивную территориальную активность, пытаясь укусить своих противников или заставить их спасаться бегством.
“Бойцовский клуб саламандр”, как называет этот эксперимент Сесала, был создан для того, чтобы проверить, как повышение температуры повлияет на поведение амфибий. Оказалось, что чернобрюхие саламандры почти в четыре раза чаще проявляли агрессивность при температуре 25°C — намного выше, чем в местах их обитания в ручьях — по сравнению с более естественными условиями при температуре 15° или 20°C.
И саламандры не одиноки в своем агрессивном поведении. Исследования показывают, что многие животные — обезьяны, крысы, мыши, рыбы, муравьи — становятся более агрессивными при более высоких температурах.
Поскольку планета нагревается из-за изменения климата, повышение температуры может незаметно повлиять на социальные структуры и экосистемы некоторых видов. Но полученные результаты могут также рассказать нам кое—что более глубокое о том, как жара влияет на физиологию животных, и потенциально раскрыть причины роста насилия и преступности среди людей в жаркую погоду.
“Мы все являемся продуктами окружающей среды и нашей биологии”, — говорит Клас Линнман, нейробиолог из Массачусетской больницы общего профиля в Бостоне, который изучает связь между жарой и агрессивностью у людей.
Не каждое животное реагирует на жару агрессией. В эксперименте Cecala эта тенденция наблюдалась только у чернобрюхих саламандр, а не у тюленей или окоэ. Но среди тех, кто это делает, много эктотермных, холоднокровных существ, которые используют условия окружающей среды для регулирования температуры своего тела.
В одном исследовании, проведенном в 2024 году, пресноводный биолог Эрин Франсиспиллаи и ее коллеги поместили тупоносых пескарей (Pimephales notatus) в резервуары, где температура колебалась от 18° до 24°C в течение суток — изменение, которое имитирует аналогичные условия, зафиксированные в ручьях, потерявших тень из-за вырубки лесов. При более высоких температурах мелкие рыбки вели себя более агрессивно по отношению к своим сородичам по косяку по сравнению с рыбами, которых содержали при постоянной температуре. “Они часто кусали друг друга”, — говорит Франсиспиллаи из Университета Макгилла в Монреале.
Тупоносые гольяны начинают “щипать” и кружить друг вокруг друга, когда температура повышается.Эрин Франсиспиллаи
А в исследовании, проведенном в 2023 году в Европейских Альпах, эколог Патрик Крапф и его коллеги сообщили, что муравьи Tetramorium alpestre, обитающие в более теплых альпийских регионах, как правило, более враждебны. Когда двух рабочих муравьев из разных колоний помещают на маленькую стеклянную “арену”, они часто дерутся друг с другом. Привыкшие к теплу муравьи, как правило, ведут себя особенно агрессивно, обнажая свои мандибулы или дергая противников за конечности. “Они начинают по-настоящему драться, как в грэпплинге”, — говорит Крапф из Университета Инсбрука в Австрии.
Одно из возможных объяснений этой связи между жарой и агрессивностью у эктотермных заключается в том, что тепло ускоряет обмен веществ у животных, расходуя больше энергии. Для этого требуется больше калорий, что делает животных более территориальными и агрессивными в поисках пищи.
Что касается саламандр, говорит Сесала, “они, возможно, менее охотно позволяют другим особям заходить на [их] территорию в ситуации, когда они чувствуют некоторую нехватку калорий”. Крапф подозревает, что для муравьев возможны более простые объяснения: пища насекомых — медвяная роса, выделяемая тлей, — более обильна при более высоких температурах, что дает им больше энергии для такого поведения, как агрессия.
Напротив, теплокровные эндотермные организмы, такие как млекопитающие, могут быть менее чувствительны к этим эффектам, говорит Франсиспиллаи, потому что они могут охлаждать свое тело, например, потея или тяжело дыша. Но связь между тепловой агрессией была задокументирована у некоторых обезьян, крыс, мышей и, согласно исследованиям Линнмана, даже у собак.
Франсиспиллаи говорит, что даже у эндотермных людей тепло ускоряет обмен веществ, и потеря калорий может усугубиться из-за энергии, необходимой для охлаждения их тела. Когда приоритетом является получение большего количества калорий, меньше энергии может уходить на поддержание социального поведения и регулирование агрессии, — размышляет она. Однако Линнман предполагает, что повышенная агрессивность может быть также вызвана дискомфортом, который теплокровные животные испытывают в жаркую погоду.
Муравьи Tetramorium alpestre, обитающие в теплых альпийских регионах, как правило, особенно агрессивны по отношению к муравьям из других колоний.Петра Тернер
Что касается людей, то ученые спорят о том, в какой степени взаимосвязь между агрессией и теплотой обусловлена биологическим воздействием жары на поведение, а в какой — увеличением активности на свежем воздухе в жаркие дни. Но “поскольку корреляция между теплотой и агрессивностью прослеживается у многих видов, это говорит о том, что простых ”социологических объяснений»… недостаточно», — говорит Линнман.
По словам нейробиолога-эколога Ким Мейденбауэр из Университета штата Вашингтон в Пуллмане, действительно, есть некоторые доказательства того, что высокая температура может влиять на химический состав мозга и связи, потенциально приводя к агрессивному поведению. “Некомфортная, вызывающая стресс жара влияет на ряд психологических и физиологических процессов, которые могут привести к повышенной агрессии”, — говорит она.
В то время как ученые исследуют лежащие в основе этого механизмы и такие важные вопросы, как, например, исчезает ли агрессия, когда животные привыкают к жаре, они также размышляют о возможных последствиях взаимосвязи тепла и агрессии по мере потепления в мире.
Крапф предполагает, что если муравьи станут более агрессивными, “они могут избавиться от других близлежащих колоний того же вида”, расширяя пространственные структуры колоний. Повышенная агрессивность пескарей может привести к образованию менее сплоченных косяков, что облегчит хищникам охоту на отдельных рыб. Земноводные, склонные к сражениям, могут держаться на больших расстояниях друг от друга, что снижает плотность их популяции и потенциально делает их более уязвимыми к сокращению численности, говорит Сесала.
Тонко изменяя физиологию, изменение климата может неожиданным образом повлиять на поведение животных. Для саламандр, обитающих в аппалачских реках, бойцовские клубы, возможно, становятся немного более популярными.