Науки о жизниПрепринтАнализ данных3 мин чтения

ДИКИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ НЕРАВНЕЕ, ЧЕМ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ БОГАТСТВО

Насколько неравна природа? Экологи давно знают, что крупные млекопитающие живут с меньшей плотностью популяции, чем мелкие, и что численность самых крупных травоядных резко падает. Недавняя глобальная перепись биомассы диких наземных млекопитающих — общего веса всех особей вида — позволяет выразить этот дисбаланс одним числом.

Клаус М. Фрам (Klaus M. Frahm) и Дима Л. Шепелянский (Dima L. Shepelyansky) из Лаборатории теоретической физики в Тулузе и Хосе Лажес (José Lages) из Института UTINAM в Безансоне позаимствовали инструменты, которыми экономисты измеряют неравенство богатства.

Виды как домохозяйства

Перепись, опубликованная в 2023 году, охватывает 4795 видов с суммарной биомассой 2,24 × 10¹³ граммов, или около 22 миллионов тонн. Авторы рассматривают каждый вид как «домохозяйство», а его общую биомассу — как его «богатство». Затем они строят кривую Лоренца — долю общего богатства, принадлежащую беднейшим x% домохозяйств, — и вычисляют коэффициент Джини, который меняется от 0 (полное равенство) до 1 (всё принадлежит одному домохозяйству).

Крайности поразительны:

  • на одного белохвостого оленя приходится 12% всей биомассы диких наземных млекопитающих, далее следуют кабан (8,7%) и африканский саванный слон (5,9%);
  • на другом конце все новокаледонские ушаны вместе весят, по оценке, 14,4 грамма, мадейрский нетопырь — 218,9 грамма, а шри-ланкийская землеройка дождевого леса — 466,1 грамма.

Между самым тяжёлым и самым лёгким видом общая биомасса различается примерно в 200 миллиардов раз.

Коэффициент Джини 0,944

Коэффициент Джини для биомассы диких млекопитающих составляет 0,944. Для сравнения в статье приводятся коэффициенты Джини по богатству для стран в 2021 году — от 0,59 до 0,90, и 0,889 для мира в целом. По этой мере животный мир неравнее любой человеческой экономики из этого списка.

Разбивка говорит то же самое:

  • самым лёгким 50% видов принадлежит лишь 0,23% биомассы;
  • самым тяжёлым 10% — 92%;
  • верхнему 1% — 63%, а верхним 0,1% — горстке видов — 31%.

Статья сопоставляет это с докладом World Inequality Report 2022, на который ссылается для человеческого богатства: беднейшей половине населения мира принадлежит 2%, богатейшим 10% — 75%.

Модель неравенства от физиков

Затем авторы проверяют модель, которую ранее предложили для человеческого богатства, — гипотезу термализации богатства. В ней значения богатства — здесь биомассы — ведут себя как уровни энергии в физической системе, приходящей к так называемому равновесию Рэлея — Джинса. При низкой полной энергии в такой системе наблюдается «конденсация»: бо́льшая часть населения теснится внизу, а крошечная «олигархия» сидит наверху.

Расширенная версия модели воспроизводит как кривую Лоренца, так и связанную с ней кривую Парето для реальной биомассы млекопитающих на протяжении четырёх порядков величины. Она расходится с данными лишь для самых лёгких видов, что авторы объясняют слабыми взаимодействиями — например, у видов, запертых в изолированных местах, как мадейрский нетопырь. Согласно их прежним работам, та же схема описывает национальное богатство, стоимость компаний, транзакции биткоина, выбросы углерода, голоса на выборах и даже популярность личных имён.

С чего бы оленям вести себя как деньги?

Авторы предлагают аналогию: в газе почти любое слабое взаимодействие между атомами приводит к одному и тому же распределению энергий, каковы бы ни были детали. В том же духе они предполагают, что сеть хищничества и конкуренции между видами могла бы создавать такое распределение без того, чтобы какой-то конкретный экологический механизм был решающим. Это гипотеза, а не доказательство: статья подгоняет кривые, но не прослеживает, как олени, кабаны и землеройки на самом деле обмениваются «биомассой».

Результат согласуется с известными экологическими закономерностями, связывающими размер тела и плотность популяции, отмечают авторы, а немногие виды на тяжёлом конце распределения — это также те, на кого экологическое и человеческое давление может ложиться сильнее всего. Морских млекопитающих в расчёт не включили: перепись даёт надёжные цифры лишь для десяти самых тяжёлых морских видов.

Legal notice