প্রাণী, উদ্ভিদ এবং ছত্রাক কি জলবায়ু পরিবর্তনের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে?

আঞ্জা মেরি ওয়েস্টরাম দ্বারা

শিকারী প্রাণী ছদ্মবেশী রং ব্যবহার করে শিকারীদের থেকে নিজেদের রক্ষা করে। মাছ তাদের দীর্ঘায়িত আকৃতির কারণে জলে দ্রুত নড়াচড়া করতে পারে। পরাগায়নকারী পোকামাকড়কে আকৃষ্ট করতে গাছপালা সুগন্ধি ব্যবহার করে: তাদের পরিবেশের সাথে জীবন্ত প্রাণীর অভিযোজন সর্বব্যাপী। এই ধরনের অভিযোজনগুলি জীবের জিনে নির্ধারিত হয় এবং প্রজন্মের পর প্রজন্ম ধরে বিবর্তনীয় প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উত্থিত হয় - অনেক আচরণের বিপরীতে, উদাহরণস্বরূপ, তারা জীবন চলাকালীন পরিবেশের দ্বারা স্বতঃস্ফূর্তভাবে প্রভাবিত হয় না। একটি দ্রুত পরিবর্তিত পরিবেশ তাই "বিপর্যয়" বাড়ে। ফিজিওলজি, রঙ বা শরীরের গঠন তখন আর পরিবেশের সাথে খাপ খায় না, যাতে প্রজনন এবং বেঁচে থাকা আরও কঠিন হয়, জনসংখ্যার আকার হ্রাস পায় এবং জনসংখ্যা মারাও যেতে পারে।

বায়ুমণ্ডলে মানবসৃষ্ট গ্রিনহাউস গ্যাসের বৃদ্ধি নানাভাবে পরিবেশের পরিবর্তন ঘটাচ্ছে। এর মানে কি এই যে অনেক জনসংখ্যা আর ভালভাবে অভিযোজিত হয় না এবং বিলুপ্ত হয়ে যাবে? নাকি জীবন্ত প্রাণীরাও কি এসব পরিবর্তনের সাথে মানিয়ে নিতে পারে? সুতরাং, কয়েক প্রজন্মের ব্যবধানে, এমন প্রাণী, গাছপালা এবং ছত্রাক কি আবির্ভূত হবে যা আরও ভালভাবে মোকাবেলা করতে সক্ষম, উদাহরণস্বরূপ, তাপ, খরা, সমুদ্রের অম্লকরণ বা জলের দেহের বরফের আবরণ কমে যাওয়া এবং তাই জলবায়ু পরিবর্তনের সাথে ভালভাবে বেঁচে থাকতে পারে?

প্রজাতিগুলি এমন জলবায়ু অনুসরণ করে যেখানে তারা ইতিমধ্যে অভিযোজিত হয়েছে এবং স্থানীয়ভাবে বিলুপ্ত হয়ে গেছে

প্রকৃতপক্ষে, পরীক্ষাগার পরীক্ষায় দেখা গেছে যে কিছু প্রজাতির জনসংখ্যা পরিবর্তনশীল অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে: ভেটমেদুনি ভিয়েনায় একটি পরীক্ষায়, উদাহরণস্বরূপ, ফলের মাছিগুলি 100 টিরও বেশি প্রজন্মের পরে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ডিম পাড়ে (যেহেতু ফলের মাছি প্রজনন করে। দ্রুত) উষ্ণ তাপমাত্রার অধীনে এবং তাদের বিপাক পরিবর্তন করেছিল (বারঘি এট আল।, 2019)। অন্য একটি পরীক্ষায়, ঝিনুকগুলি আরও অম্লীয় জলের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে সক্ষম হয়েছিল (বিটার এট আল।, 2019)। এবং প্রকৃতিতে এটি দেখতে কেমন? সেখানেও, কিছু জনসংখ্যা পরিবর্তিত জলবায়ু পরিস্থিতির সাথে অভিযোজনের প্রমাণ দেখায়। আইপিসিসি (জলবায়ু পরিবর্তনের আন্তঃসরকার প্যানেল) এর ওয়ার্কিং গ্রুপ II-এর রিপোর্ট এই ফলাফলগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে এবং জোর দেয় যে এই নিদর্শনগুলি প্রাথমিকভাবে পোকামাকড়ের মধ্যে পাওয়া গিয়েছিল, যেগুলি, উদাহরণস্বরূপ, দীর্ঘ গ্রীষ্মের অভিযোজন হিসাবে পরে তাদের "শীতকালীন বিরতি" শুরু করে (Pörtner) এট আল।, 2022)।

দুর্ভাগ্যবশত, বৈজ্ঞানিক গবেষণা ক্রমবর্ধমানভাবে পরামর্শ দেয় যে (পর্যাপ্ত) জলবায়ু সংকটের বিবর্তনীয় অভিযোজন নিয়মের পরিবর্তে ব্যতিক্রম হতে পারে। অসংখ্য প্রজাতির বন্টন ক্ষেত্রগুলি উচ্চ উচ্চতায় বা মেরুগুলির দিকে স্থানান্তরিত হচ্ছে, যেমনটি IPCC রিপোর্টে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে (Pörtner et al., 2022)৷ তাই প্রজাতিগুলি সেই জলবায়ুকে "অনুসরণ করে" যেখানে তারা ইতিমধ্যে অভিযোজিত হয়েছে। পরিসরের উষ্ণ প্রান্তে স্থানীয় জনসংখ্যা প্রায়শই খাপ খায় না কিন্তু স্থানান্তরিত হয় বা মারা যায়। একটি সমীক্ষা দেখায়, উদাহরণস্বরূপ, 47টি প্রাণী এবং উদ্ভিদ প্রজাতির 976% বিশ্লেষণ করা হয়েছে (সম্প্রতি) পরিসরের উষ্ণ প্রান্তে বিলুপ্ত জনসংখ্যা (Wiens, 2016)। যে প্রজাতির জন্য বন্টন এলাকায় পর্যাপ্ত পরিবর্তন সম্ভব নয় - উদাহরণস্বরূপ কারণ তাদের বিতরণ পৃথক হ্রদ বা দ্বীপের মধ্যে সীমাবদ্ধ - এছাড়াও সম্পূর্ণরূপে মারা যেতে পারে। জলবায়ু সংকটের কারণে বিলুপ্ত হওয়ার প্রমাণিত প্রথম প্রজাতির মধ্যে একটি হল ব্র্যাম্বল কে মোজাইক-টেইলড ইঁদুর: এটি শুধুমাত্র গ্রেট ব্যারিয়ার রিফের একটি ছোট দ্বীপে পাওয়া গিয়েছিল এবং বারবার বন্যা এবং জলবায়ু-সম্পর্কিত গাছপালা পরিবর্তন এড়াতে অক্ষম ছিল। (ওয়ালার এট আল।, 2017)।

বেশিরভাগ প্রজাতির জন্য, পর্যাপ্ত অভিযোজন অসম্ভাব্য

কতটি প্রজাতি বৈশ্বিক উষ্ণতা বৃদ্ধি এবং সমুদ্রের অম্লকরণের সাথে পর্যাপ্তভাবে মানিয়ে নিতে সক্ষম হবে এবং কতটি বিলুপ্ত (স্থানীয়ভাবে) হবে তা সঠিকভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করা যায় না। একদিকে, জলবায়ু পূর্বাভাস নিজেই অনিশ্চয়তার বিষয় এবং প্রায়শই যথেষ্ট ছোট স্কেলে করা যায় না। অন্যদিকে, একটি জনসংখ্যা বা প্রজাতির জন্য একটি ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য, একজনকে জলবায়ু অভিযোজনের সাথে প্রাসঙ্গিক এর জেনেটিক বৈচিত্র্য পরিমাপ করতে হবে - এবং এটি ব্যয়বহুল ডিএনএ সিকোয়েন্সিং বা জটিল পরীক্ষাগুলির সাথেও কঠিন। যাইহোক, আমরা বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞান থেকে জানি যে অনেক জনগোষ্ঠীর জন্য পর্যাপ্ত অভিযোজন অসম্ভাব্য:

• দ্রুত অভিযোজনের জন্য জেনেটিক বৈচিত্র্য প্রয়োজন. জলবায়ু সংকটের বিষয়ে, জেনেটিক বৈচিত্র্যের অর্থ হল মূল জনসংখ্যার ব্যক্তিরা, উদাহরণস্বরূপ, জিনগত পার্থক্যের কারণে উচ্চ তাপমাত্রার সাথে ভিন্নভাবে মোকাবিলা করে। এই বৈচিত্র্য থাকলেই উষ্ণ-অভিযোজিত ব্যক্তিরা উষ্ণায়নের সময় জনসংখ্যা বৃদ্ধি করতে পারে। জিনগত বৈচিত্র্য অনেক কারণের উপর নির্ভর করে - যেমন জনসংখ্যার আকার। যেসব প্রজাতির প্রাকৃতিক পরিসরে জলবায়ুগতভাবে ভিন্ন আবাসস্থল রয়েছে তাদের একটি সুবিধা রয়েছে: ইতিমধ্যে উষ্ণ-অভিযোজিত জনসংখ্যা থেকে জেনেটিক বৈচিত্রগুলি উষ্ণ অঞ্চলে "পরিবহন" করা যেতে পারে এবং ঠান্ডা-অভিযোজিত জনসংখ্যাকে বেঁচে থাকতে সাহায্য করে। অন্যদিকে, জলবায়ু পরিবর্তনের ফলে যখন কোনো প্রজাতির জনসংখ্যা এখনও অভিযোজিত হয় না এমন পরিস্থিতির দিকে নিয়ে যায়, সেখানে প্রায়শই পর্যাপ্ত দরকারী জিনগত বৈচিত্র্য থাকে না - জলবায়ু সংকটে ঠিক এটিই ঘটে, বিশেষ করে বিতরণ অঞ্চলের উষ্ণ প্রান্তে ( Pörtner et al., 2022)।
• পরিবেশগত অভিযোজন জটিল. জলবায়ু পরিবর্তন নিজেই প্রায়শই একাধিক প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে (তাপমাত্রার পরিবর্তন, বৃষ্টিপাত, ঝড়ের ফ্রিকোয়েন্সি, বরফের আবরণ...)। এছাড়াও পরোক্ষ প্রভাব রয়েছে: জলবায়ু বাস্তুতন্ত্রের অন্যান্য প্রজাতিকেও প্রভাবিত করে, উদাহরণস্বরূপ, চারার গাছের প্রাপ্যতা বা শিকারীর সংখ্যা। উদাহরণ স্বরূপ, অনেক গাছের প্রজাতি শুধুমাত্র বৃহত্তর খরার সম্মুখীন হয় না, বরং আরও বাকল বিটলের সংস্পর্শে আসে, কারণ পরবর্তীটি উষ্ণতা থেকে উপকৃত হয় এবং প্রতি বছর আরও প্রজন্ম উৎপাদন করে। ইতিমধ্যে দুর্বল হয়ে পড়া গাছগুলিকে অতিরিক্ত চাপের মধ্যে রাখা হয়। অস্ট্রিয়াতে, উদাহরণস্বরূপ, এটি স্প্রুসকে প্রভাবিত করে (Netherer et al., 2019)। জলবায়ু সংকট যত বেশি ভিন্ন ভিন্ন চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে, সফল অভিযোজনের সম্ভাবনা তত কম।
• মানুষের প্রভাবে জলবায়ু খুব দ্রুত পরিবর্তন হচ্ছে। অনেক অভিযোজন যা আমরা প্রকৃতিতে লক্ষ করি হাজার হাজার বা লক্ষ লক্ষ প্রজন্ম ধরে উদ্ভূত হয়েছে - অন্যদিকে, জলবায়ু বর্তমানে মাত্র কয়েক দশকের মধ্যে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হচ্ছে। যেসব প্রজাতির প্রজন্মের সময় কম থাকে (অর্থাৎ দ্রুত পুনরুৎপাদন করে), বিবর্তন তুলনামূলকভাবে দ্রুত ঘটে। এটি আংশিকভাবে ব্যাখ্যা করতে পারে কেন নৃতাত্ত্বিক জলবায়ু পরিবর্তনের অভিযোজনগুলি প্রায়শই কীটপতঙ্গের মধ্যে পাওয়া যায়। বিপরীতে, বৃহৎ, ধীরে-বর্ধমান প্রজাতি, যেমন গাছ, প্রায়ই প্রজনন করতে অনেক বছর সময় নেয়। এটি জলবায়ু পরিবর্তনের সাথে তাল মিলিয়ে চলা খুব কঠিন করে তোলে।
• অভিযোজন মানে বেঁচে থাকা নয়। জনসংখ্যা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে জলবায়ু পরিবর্তনের সাথে মানিয়ে নিতে পারে - উদাহরণস্বরূপ, তারা শিল্প বিপ্লবের আগের তুলনায় আজকে তাপ তরঙ্গে আরও ভালভাবে বেঁচে থাকতে পারে - এই অভিযোজনগুলি দীর্ঘমেয়াদে 1,5, 2 বা 3 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় বেঁচে থাকার জন্য যথেষ্ট নয়। উপরন্তু, এটা গুরুত্বপূর্ণ যে বিবর্তনীয় অভিযোজন সর্বদা মানে যে খারাপভাবে অভিযোজিত ব্যক্তিদের অল্প সন্তান আছে বা সন্তান ছাড়াই মারা যায়। যদি এটি অনেক ব্যক্তিকে প্রভাবিত করে, তবে বেঁচে থাকা ব্যক্তিরা আরও ভালভাবে অভিযোজিত হতে পারে - তবে জনসংখ্যা এখনও এত সঙ্কুচিত হতে পারে যে এটি শীঘ্র বা পরে মারা যায়।
• কিছু পরিবেশগত পরিবর্তন দ্রুত সামঞ্জস্য করার অনুমতি দেয় না। যখন একটি বাসস্থান মৌলিকভাবে পরিবর্তিত হয়, তখন অভিযোজন কেবল অকল্পনীয়। মাছের জনসংখ্যা শুকনো হ্রদে জীবনের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে না এবং তাদের বাসস্থান প্লাবিত হলে স্থল প্রাণীরা বাঁচতে পারে না।
• জলবায়ু সংকট কয়েকটি হুমকির মধ্যে একটি মাত্র। জনসংখ্যা যত ছোট হবে, বাসস্থান তত বেশি খণ্ডিত হবে এবং একই সময়ে পরিবেশগত পরিবর্তন তত বেশি হবে (উপরে দেখুন)। শিকার, বাসস্থান ধ্বংস এবং পরিবেশ দূষণের মাধ্যমে মানুষ অভিযোজন প্রক্রিয়াকে আরও কঠিন করে তুলছে।

বিলুপ্তি সম্পর্কে কি করা যেতে পারে?

কি করা যেতে পারে যখন কোন আশা নেই যে অধিকাংশ প্রজাতি সফলভাবে মানিয়ে নেবে? স্থানীয় জনসংখ্যার বিলুপ্তি খুব কমই প্রতিরোধযোগ্য হবে - তবে অন্তত বিভিন্ন ব্যবস্থা সমগ্র প্রজাতির ক্ষতি এবং বিতরণ অঞ্চলের সংকোচন প্রতিরোধ করতে পারে (Pörtner et al., 2022)। সংরক্ষিত অঞ্চলগুলি প্রজাতিগুলিকে সংরক্ষণ করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেখানে তারা ভালভাবে অভিযোজিত এবং বিদ্যমান জিনগত বৈচিত্র্য রক্ষা করে। একটি প্রজাতির বিভিন্ন জনসংখ্যাকে সংযুক্ত করাও গুরুত্বপূর্ণ যাতে উষ্ণ-অভিযোজিত জেনেটিক বৈচিত্রগুলি সহজেই ছড়িয়ে পড়তে পারে। এই উদ্দেশ্যে, প্রাকৃতিক "করিডোর" স্থাপন করা হচ্ছে যা উপযুক্ত বাসস্থানকে সংযুক্ত করে। এটি একটি হেজ হতে পারে যা একটি কৃষি এলাকায় গাছের বিভিন্ন স্ট্যান্ড বা সুরক্ষিত এলাকাকে সংযুক্ত করে। ঝুঁকিপূর্ণ জনসংখ্যা থেকে ব্যক্তিদের সক্রিয়ভাবে স্থানান্তরিত করার পদ্ধতি (যেমন উচ্চ উচ্চতায় বা উচ্চতর অক্ষাংশে) যেখানে তারা ভালভাবে অভিযোজিত হয় তা কিছুটা বেশি বিতর্কিত।

যাইহোক, এই সমস্ত পদক্ষেপের ফলাফলগুলি সঠিকভাবে অনুমান করা যায় না। যদিও তারা পৃথক জনসংখ্যা এবং সমগ্র প্রজাতি বজায় রাখতে সাহায্য করতে পারে, তবে প্রতিটি প্রজাতি জলবায়ু পরিবর্তনের জন্য আলাদাভাবে প্রতিক্রিয়া জানায়। পরিসীমা বিভিন্ন উপায়ে স্থানান্তরিত হয় এবং প্রজাতিগুলি নতুন সংমিশ্রণে মিলিত হয়। খাদ্য শৃঙ্খলের মত মিথস্ক্রিয়া মৌলিক এবং অপ্রত্যাশিতভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। জলবায়ু সংকটের মুখে জীববৈচিত্র্য এবং মানবতার জন্য এর অমূল্য সুবিধাগুলি সংরক্ষণের সর্বোত্তম উপায় এখনও কার্যকরভাবে এবং দ্রুত জলবায়ু সংকটের সাথে লড়াই করা।

Literatur

বারঘি, এন., টবলার, আর., নলতে, ভি., জ্যাকসিচ, এএম, ম্যালার্ড, এফ., ওটে, কেএ, ডোলেজাল, এম., টাউস, টি., কফলার, আর., এবং স্ক্লোটারের, সি. (2019 ) জেনেটিক রিডানডেন্সি পলিজেনিক অভিযোজনে জ্বালানি দেয় ড্রসোফিলা. PLOS জীববিজ্ঞান, 17(2), e3000128। https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000128

Bitter, MC, Kapsenberg, L., Gattuso, J.-P., & Pfister, CA (2019)। স্থায়ী জিনগত পরিবর্তন সাগরের অম্লকরণের সাথে দ্রুত অভিযোজন জ্বালানি। প্রকৃতি যোগাযোগ, 10(1), Article 1. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13767-1

Netherer, S., Panassiti, B., Pennerstorfer, J., & Matthews, B. (2019)। তীব্র খরা অস্ট্রিয়ান নরওয়ে স্প্রুস স্ট্যান্ডে বার্ক বিটল সংক্রমণের একটি গুরুত্বপূর্ণ চালক। বন এবং বৈশ্বিক পরিবর্তনের সীমান্ত, 2. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/ffgc.2019.00039

Pörtner, H.-O., Roberts, DC, Tignor, MMB, Poloczanska, ES, Mintenbeck, K., Alegria, A., Craig, M., Langsdorf, S., Löschke, S., Möller, V., ওকেম, এ., এবং রামা, বি. (সম্পাদনা)। (2022)। জলবায়ু পরিবর্তন 2022: প্রভাব, অভিযোজন এবং দুর্বলতা। জলবায়ু পরিবর্তন সম্পর্কিত আন্তঃসরকারি প্যানেলের ষষ্ঠ মূল্যায়ন প্রতিবেদনে ওয়ার্কিং গ্রুপ II এর অবদান।

Waller, NL, Gynther, IC, Freeman, AB, Lavery, TH, Leung, LK-P., Waller, NL, Gynther, IC, Freeman, AB, Lavery, TH, & Leung, LK-P। (2017)। ব্র্যাম্বল কে মেলোমিস মেলোমিস রুবিকোলা (Rodentia: Muridae): মানব-প্ররোচিত জলবায়ু পরিবর্তনের কারণে প্রথম স্তন্যপায়ী প্রাণীর বিলুপ্তি? বন্যপ্রাণী গবেষণা, 44(1), 9–21. https://doi.org/10.1071/WR16157

Wiens, J. J. (2016)। জলবায়ু-সম্পর্কিত স্থানীয় বিলুপ্তিগুলি ইতিমধ্যে উদ্ভিদ এবং প্রাণী প্রজাতির মধ্যে ব্যাপক। PLOS জীববিজ্ঞান, 14(12), e2001104। https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2001104