Вареный рассудок
В палящий зной в Южной Африке южные пестрые дроздовые тимелии теряют способность здраво мыслить. Эти черно-белые птицы среднего размера отчаянно пытаются добраться до аппетитных мучных червей, спрятанных за прозрачной перегородкой. В прохладные дни они мигом соображают, что нужно просто обойти небольшую пластиковую стенку. Но как только столбик термометра ползет вверх, птицы начинают с тупым упрямством долбить клювом в барьер, не видя очевидного решения.
Этот эксперимент — часть растущего массива исследований, доказывающих: во время периодов сильной жары разум животных затуманивается. Когда на улице пекло, птицы с трудом обучаются, собаки кусаются чаще, а серны, похожие на коз, затевают драки. Это плохая новость не только для тех, кто попался под горячую лапу раздраженного Фидо. Если животные не могут сохранять достаточную бдительность, чтобы найти еду или избежать хищников, их шансы на выживание резко падают, отмечает Аманда Ридли, поведенческий эколог из Университета Западной Австралии и соавтор исследования тимелий.
С учетом того, что изменение климата делает волны жары всё более частым явлением, подобные когнитивные нарушения в мире животных способны вызвать рябь по целым экосистемам, подвергая и без того уязвимые виды еще большей опасности. Если опылители забудут, какие цветы нужно навещать, урожай и дикие растения могут погибнуть. Если птицы не смогут легко находить пищу, их потомство рискует не выжить. А на нагревающейся планете острый ум особенно важен. «Меняющийся климат означает, что способность к поведенческой адаптации становится критически значимой», — говорит Ридли.
Горячие головы
Доказательств того, что животные страдают от жары, предостаточно. Птицы, например, тратят меньше времени на поиск корма и выкармливание птенцов; они даже поют реже. Вместо этого они часами сидят, расправив крылья для рассеивания тепла, и тяжело дышат, широко разинув клювы. Некоторые животные прячутся в тень или скрываются в прохладных норах, опять же пропуская приемы пищи. Пчелы, в свою очередь, в особенно знойную погоду прямо в полете смачивают лицо каплями воды. Таким образом они добиваются конвекционного охлаждения мозга, объясняет Эмили Бэрд, нейробиолог из Стокгольмского университета.
Однако первые намеки на то, что высокие температуры способны «закипать» разум, дали исследования на людях. Еще в 1800-х годах бельгийский астроном Адольф Кетле заметил, что пик насильственных преступлений во Франции приходится на лето. Более поздние работы связали высокие температуры со случаями применения огнестрельного оружия, госпитализацией из-за проблем с психикой, суицидами и азартными играми. Когда наступает жара, люди испытывают трудности с принятием решений, страдает их память. Одно исследование показало, что у учеников в школах без кондиционеров повышение среднегодовой температуры всего на один градус Фаренгейта снижает результаты тестов на один процент.
Сегодня появляется всё больше свидетельств того, что другие биологические виды тоже становятся агрессивнее, когда столбик термометра резко идет вверх. Исследование 2023 года, проанализировавшее почти 70 000 отчетов об укусах собак в восьми американских городах, от Чикаго до Балтимора, показало, что инциденты происходят чаще в жаркие, солнечные и душные дни. Риск оказался на 10 процентов выше при 32-градусной жаре по сравнению с 15-градусным днем. И дело не только в том, что в солнечную погоду люди чаще выходят на прогулки — этот сезонный фактор ученые учли.
Правда, исследователи так и не смогли определить, становятся ли сами собаки агрессивнее, или же раздражительные люди провоцируют нападения. «Вероятно, и люди, и собаки подвергаются стрессу и становятся более гневливыми при высоких температурах», — пояснил Клас Линнман, нейробиолог из Университета Майами и соавтор исследования.
И речь не только о собаках: исследование 2025 года из Китая показало, что многие звери, включая змей и кошек, в жару более склонны кусать людей.
Животные, похоже, теряют хладнокровие и друг с другом, особенно если на горизонте маячит еда. Ученые использовали бинокли и зрительные трубы, чтобы шпионить за сернами — дикими козлоподобными животными, пасущимися на склонах итальянских Апеннин и питающимися богатыми белком растениями. Более 1600 часов наблюдений за два лета показали: при повышении температуры с 12 до 18 градусов по Цельсию растительность оскудевает, а агрессия серн резко возрастает. Животные начинали яростно защищать участки с пищей, принимали угрожающие позы, преследовали друг друга — и эти стычки порой перерастали в нечто более серьезное. Авторы работы прогнозируют, что к 2080 году агрессивность серн вырастет на 50 процентов из-за климатических изменений.
Маленькая тропическая рыбка под названием золотой юлидохромис в жару тоже становится задиристой. Обычно, когда золотой юлидохромис видит себя в зеркале, он воспринимает отражение как чужака и выказывает легкую враждебность, например поднимая плавник. Однако если привычную воду температурой 25 градусов подогреть до 29-ти, рыба с большей вероятностью проявит агрессию, может начать кусаться и бить хвостом по зеркалу, пытаясь напугать или атаковать соперника.
Помутнение рассудка
Жара также подрывает способность животных к обучению, как заметили Ридли и ее коллеги в опытах с южными пестрыми тимелиями. В одном из экспериментов птицам предлагали простой деревянный брусок с двумя просверленными отверстиями, накрытыми крышками. Клюнув крышку, птица заставляла ее вращаться, открывая либо пустую лунку, либо лакомого мучного червя (тимелии, по словам Ридли, «чрезвычайно мотивированы мучными червями»). Одна крышка была темной, а другая — более светлой того же оттенка. Во время жары птицам требовалось вдвое больше попыток, чтобы усвоить, что червяк всегда прячется под крышкой определенного оттенка.
Другая группа ученых тестировала зебровых амадин, красивых австралийских певчих птиц, и обнаружила, что при высоких температурах у них тоже возникают когнитивные проблемы. Пытаясь вытащить червяка из прозрачной трубки с отверстием на одном конце, они просто продолжали бессмысленно долбить пластик, рассказывает соавтор исследования Элизабет Дерриберри, эволюционный биолог из Университета Теннесси в Ноксвилле. По ее словам, это птичий аналог «битья головой о кирпичную стену».
В дополнение к этому, несколькими годами ранее исследователи доказали, что в жару мыши испытывают трудности с прохождением лабиринтов и забывают предметы, которые видели днем ранее. Совсем недавно выяснилось, что самцы гуппи, популярных аквариумных рыбок, тоже не справляются с лабиринтом, проведя несколько дней в воде, разогретой до 32 градусов, даже если приз — девственная самка, которую они находят особенно привлекательной.
Для хладнокровных животных, таких как рыбы и насекомые, неспособных контролировать температуру тела, периоды зноя могут быть губительными. «Изменение температуры воздуха напрямую влияет на температуру мозга, — говорит Бэрд. — Перегретый мозг способен ухудшить работу нервных клеток, что может повлиять на сенсорику, память и обучаемость».
Эксперименты на мышах также дают представление о том, как именно жара вмешивается в работу клеток мозга. Плохие результаты в прохождении горячих лабиринтов оказались связаны с воспалением в гиппокампе — центре памяти мозга — и могут приводить к гибели нейронов.
Когда Бэрд и ее коллеги пытались научить шмелей ассоциировать сладкую сахарозу с синим цветом, а горький хинин — с желтым, то при 25 градусах большинство насекомых усваивали этот трюк, но при 32 градусах с задачей справлялись меньше половины. Такие когнитивные нарушения могут обернуться бедой в реальных полевых условиях: если насекомые забудут, какие цветы им нужно опылять (для шмелей это, в частности, помидоры и черника) или как вернуться домой с нектаром, пострадают не только опылители, но и сельское хозяйство, предупреждает Бэрд.
Похоже, что жара также опасно притупляет бдительность животных. В недавних экспериментах Ридли, когда столбик термометра в пустыне Калахари достигал 35.5 градусов, тимелии теряли способность адекватно реагировать на хищников. Исследователи приманивали птиц к некоему скрытому предмету под покрывалом песочного цвета. Когда птица приближалась, ученые сдергивали покров, обнажая либо чучело похожего на кошку хищника генеты, либо деревянный ящик того же размера и цвета. В прохладную погоду тимелии пугались генеты: они начинали кричать, осматриваться или попросту спасались бегством. Но в разгар зноя они вели себя одинаково независимо от того, видели ли хищника или безобидный ящик. Ридли предполагает, что с ростом температур это может привести к резкому увеличению смертельных атак хищников, что подорвет популяции тимелий и других видов жертв.
Эти исследования — не голая теория. В Калахари, где южные пестрые тимелии, полагаясь на свою смекалку, добывают червей, темпы потепления вдвое превышают среднемировые. В тропических реках, где самцы гуппи ищут пару, периоды сильной жары становятся всё длиннее и интенсивнее. Похожая картина наблюдается по всей планете: температура растет, а мышление животных испытывает колоссальное напряжение, что потенциально ставит целые виды под угрозу. Ситуация усугубляется в городах, где температура часто значительно выше, чем за их пределами. Скорее всего, признает Ридли, «мы всё еще недооцениваем последствия влияния повышенных температур на рассудок животных».
