وبلاگ

نسخه اصلی مقاله

جهان همیشه در حال تغییر است و گیاهان و حیوانات را در همه جا رها می کند تا با زیستگاه ها و شرایط زندگی جدید سازگار شوند. تکامل راهی برای زندگی برای سازگاری با این تغییرات ارائه می دهد، اما زمان می برد. از آنجایی که تغییرات آب و هوایی ناشی از انسان سرعت تغییر محیط را افزایش می دهد، سوال بزرگ این است که آیا تکامل می تواند ادامه یابد؟

خوشبختانه، حداقل برای برخی از افراد خوش شانس، ممکن است پاسخ مثبت باشد. سارا دایموند، بوم‌شناس تکاملی در دانشگاه کیس وسترن رزرو (CWRU) در اوهایو می‌گوید: «بسیاری از موجودات ظرفیت شگفت‌انگیزی برای مقابله دارند.

مفهوم سنتی تکامل آن را به عنوان یک فرآیند تدریجی نشان می دهد که به آرامی موجودات را در طی صدها یا هزاران سال شکل می دهد. با این حال، در برخی موارد، گونه ها می توانند بسیار سریعتر سازگار شوند.

تحقیقات انجام شده در چند دهه گذشته نشان داده است که تکامل می تواند در مقیاس های زمانی مشابه تغییرات آب و هوایی رخ دهد. دانشمندان امیدوارند با درک عواملی که سرعت تکامل را تعیین می کنند، تعیین کنند که چه شرایطی به حیوانات بهترین شانس را برای همگام شدن با دنیایی که به سرعت در حال تغییر است می دهد.

در یک بررسی جامع جدیددایموند و همکارانش تحقیقات موجود را در مورد اینکه چگونه گونه ها می توانند به سرعت صفات مرتبط با آب و هوا را تکامل دهند، مانند توانایی مقاومت در برابر دمای بالا، شرایط خشک، یا اسیدی شدن اقیانوس جمع آوری کردند. بررسی ادبیات آنها خبرهای خوب زیادی را نشان داد. برای مثال یکی از آزمایش‌های آزمایشگاهی که آنها بررسی کردند، نشان داد که نوعی جلبک سبز، کلرلا ولگاریسمی تواند به سرعت تکامل یابد تا دما را تحمل کند 3 ^FrC بالاتر از حد مطلوب معمول خود است.

اندرو وایتهد، که در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، روی تکامل و ژنومیک مطالعه می‌کند، می‌گوید گونه‌هایی که بیشترین شانس را برای مقابله با تغییرات آتی دارند، آن‌هایی هستند که جمعیت‌های بزرگ و ژنتیکی متنوعی دارند. او می‌گوید: «تنوع ژنتیکی سوخت تغییرات تکاملی است و برخی از آن سوخت بیشتری نسبت به دیگران دارند.

جمعیت های بزرگ و متنوع ممکن است دارای ویژگی های بیشتری باشند که می تواند به گونه ها کمک کند تا با شرایط جدید سازگار شوند. این، همراه با تولید مثل فوق العاده سریع، به همین دلیل است که باکتری ها به سرعت به آنتی بیوتیک ها مقاومت می کنند.

با این حال سازگاری سریع به میکروب ها محدود نمی شود. در تحقیقات خودشوایتهد این را نشان داد ماهی های دریایی اقیانوس اطلسماهی نقره‌ای رنگ کوچکی که در شرق کانادا و ایالات متحده پیدا شده است، برای زندگی راحت در مصب‌های رودخانه‌ای که تحت تأثیر آلودگی‌های صنعتی شدید قرار گرفته‌اند سازگار شده است. وایتهد می گوید، آنها این شاهکار را با داشتن تنوع ژنتیکی زیادی برای کار کردن به انجام رساندند. Killifish دارای بالاترین سطح شناخته شده تنوع ژنتیکی در بین مهره داران است. در ترکیب با جمعیت های عظیم و نسل های کوتاه، این بدان معنی است که گونه به طور کلی مملو از جهش های ژنتیکی است. برخی از این جهش‌ها مفید هستند و حداقل به برخی از افراد آنچه برای زنده ماندن نیاز دارند، می‌دهند.

و حقه وجود دارد. وایتهد می‌گوید: وقتی نوبت به چالش‌های سریع مانند تغییرات آب و هوایی می‌رسد، «گونه‌ها مشتاق هستند تا جهش‌های جدیدی رخ دهند.» اکنون باید آن کارت ها را در دستان خود نگه دارند.» این وضعیتی است که بیشتر بیشتر است. او می‌گوید: «یک گونه اگر با یک عرشه بزرگ بازی کند، «احتمال بیشتری دارد که کارت‌های شانس را در دست بگیرد».

بیشتر گونه ها کارت های کمتری نسبت به ماهی های آب شور دارند. اما چیزهایی وجود دارد که حیوانات می توانند برای مرتب کردن عرشه خود انجام دهند – و انسان ها می توانند کمک کنند. لوسیانو بیهرگاری، بوم شناس مولکولی در دانشگاه فلیندرز استرالیا می گوید کلید هیبریداسیون است; با جفت گیری با گونه های نزدیک، فرزندان حیوان می توانند صفات مورد نیاز خود را کسب کنند.

در اینجا آمده است که چگونه چندین گونه ماهی رنگین کمان که نزدیک به هم هستند، در شرایط متغیر رودخانه های استرالیا که در آنها زندگی می کنند، پیمایش کرده اند. ماهی های رنگین کمانی که در ارتفاعات بالاتر زندگی می کنند با دمای خنک تر آنجا سازگار هستند. با افزایش دما، ماهی‌های سطح پایین‌تر سازگار با گرما شروع به استعمار مناطق بالاتر رودخانه‌ها می‌کنند و اغلب با اقوام سازگار با سرما جفت‌گیری می‌کنند. Beheregaray و همکارانش نشان دادند که این جمعیت‌های هیبریدی جدید نسبت به جمعیت‌های سازگار با سرما کمتر در برابر گرمایش آینده آسیب‌پذیر هستند.

Beheregarai می گوید: “هیبریداسیون می تواند سازگاری بیشتری را برای برخی گونه ها به ارمغان بیاورد.” مهمتر از همه، او اضافه می کند، این نیز یک مکان است جایی که مردم می توانند درگیر شوند. او می‌گوید: «ما می‌توانیم با معرفی فعال مواد ژنتیکی که می‌تواند به سازگاری آنها کمک کند، جمعیت‌های در معرض خطر را مدیریت کنیم. بهتر از این است که بنشینیم و انقراض را در مقابل چشمانمان تماشا کنیم.»

رایان مارتین، یکی از همکاران دایموند در CWRU، که همچنین واکنش‌های تکاملی به این تغییر را مطالعه می‌کند، می‌گوید حتی اگر حیوانات به سادگی تنوع ژنتیکی یا پتانسیل هیبریداسیون برای مقاومت در برابر گرمایش آینده را نداشته باشند، راه‌های دیگری نیز وجود دارد که می‌توانند سازگار شوند. اقلیم. او می‌گوید برخی از حیوانات می‌توانند به اطراف حرکت کنند و به دنبال زیستگاه‌هایی باشند که در محدوده دمایی دلخواهشان باقی بماند. یا ممکن است رفتار خود را طوری تنظیم کنند که در ساعات خنک تر روز فعال تر باشند، که ممکن است آنها را از اثرات تغییرات آب و هوایی محافظت کند.

مارتین می‌گوید، اما تغییرات رفتاری را فقط تا اینجا می‌توان تحت فشار قرار داد. حیوانی که برای خنک کردن خود از کوه عقب نشینی می کند، در نهایت کوهی از بین می رود و در آن زمان ممکن است برای ایجاد تحمل گرما بهتر دیر باشد.

دایموند می‌گوید در نهایت، با ادامه گرم شدن آب و هوا و تلاش گونه‌ها برای حفظ سرعت، یک تغییر لرزه‌ای در جامعه حیوانات رخ خواهد داد. جانوران دریایی بزرگ مانند نهنگ ها، با جمعیت کوچک و عمر طولانی خود، در معرض انقراض خواهند بود – همانطور که موجوداتی با نسبت جنسی وابسته به دما، آسیب پذیر خواهند بود. مثل لاک پشت های دریایی. این حیوانات ممکن است در یک دوره گرم شدن سریع زنده نمانند. اما ماهی مرکب و غلاف های کوچک و سریع زندگی احتمالاً خوب عمل خواهند کرد – شاید حتی رشد کنند.

مارتین می‌گوید: «برنده‌ها و بازنده‌هایی وجود خواهند داشت و برخی از بازنده‌ها بسیار قابل توجه خواهند بود».

با این حال، فراتر از پیش‌بینی سرنوشت هر گونه، بخش واقعاً سخت این است که بدانیم این تغییرات ممکن است برای اکوسیستم‌های آینده چه معنایی داشته باشد. دایموند می‌گوید: «ما می‌توانیم پیش‌بینی‌های کلی انجام دهیم، اما نمی‌دانیم اثر پروانه‌ای از دست دادن خدمات کلیدی اکوسیستم چه خواهد بود».