Оё ҳайвонот, наботот ва занбӯруғҳо метавонанд ба тағирёбии иқлим мутобиқ шаванд?

аз ҷониби Аня Мари Вестрам

Ҳайвоноти дарранда бо истифода аз рангҳои камуфляжӣ худро аз даррандаҳо муҳофизат мекунанд. Моҳӣ аз сабаби дарозии шакли худ дар об зуд ҳаракат карда метавонад. Растаниҳо барои ҷалби ҳашароти гардолудкунанда аз бӯй истифода мебаранд: мутобиқшавии мавҷудоти зинда ба муҳити онҳо ҳамаҷониба аст. Чунин мутобиќшавї дар генњои организм муайян карда шуда, тавассути равандњои эволютсионї дар давоми наслњо ба вуљуд меоянд - бар хилофи бисёр рафторњо, масалан, онњо дар давоми њаёт ба таври стихиявї таъсири муњит намебинанд. Аз ин рӯ, муҳити зудтағйирёбанда ба «мутобиқшавӣ» оварда мерасонад. Физиология, ранг ё сохтори бадан пас аз он дигар ба муҳити зист мутобиқ карда намешаванд, то дубора тавлид ва зинда мондан душвортар шавад, шумораи популятсия коҳиш ёбад ва популятсия ҳатто нобуд шавад.

Афзоиши сунъии газҳои гулхонаӣ дар атмосфера муҳити зистро аз бисёр ҷиҳат тағир медиҳад. Оё ин маънои онро дорад, ки бисёре аз популятсияҳо дигар ба хубӣ мутобиқ нашудаанд ва нобуд мешаванд? Ё метавонад мавҷудоти зинда низ ба ин тағйирот мутобиқ шаванд? Пас, дар тӯли чанд насл, оё ҳайвонот, наботот ва занбӯруғҳое пайдо мешаванд, ки метавонанд ба гармӣ, хушксолӣ, кислоташавии уқёнусҳо ё кам шудани яхбандии обанборҳо тоб оранд ва аз ин рӯ, метавонанд аз тағирёбии иқлим ба хубӣ тоб оранд?

Намудҳо ба иқлиме, ки онҳо аллакай ба он мутобиқ шудаанд, пайравӣ мекунанд ва дар маҳал нобуд мешаванд

Дарвоқеъ, таҷрибаҳои лабораторӣ нишон доданд, ки популятсияҳои баъзе намудҳо метавонанд ба шароити тағйирёбанда мутобиқ шаванд: масалан, дар таҷриба дар Ветмедуни Вена, пашшаҳои мевагӣ пас аз каме бештар аз 100 насл ба таври назаррас бештар тухм гузоштанд (на он қадар зиёд, зеро пашшаҳои мевагӣ дубора тавлид мекунанд). зуд) дар ҳарорати гарм ва мубодилаи моддаҳои онҳо тағир ёфт (Барги ва дигарон, 2019). Дар таҷрибаи дигар, мидияҳо тавонистанд ба оби бештар кислотаҳо мутобиқ шаванд (Bitter et al., 2019). Ва он дар табиат чӣ гуна аст? Дар он ҷо низ баъзе аҳолӣ далели мутобиқшавӣ ба шароити тағйирёбандаи иқлимро нишон медиҳанд. Гузориши Гурӯҳи кории II-и IPCC (Панели байниҳукуматӣ оид ба тағирёбии иқлим) ин натиҷаҳоро ҷамъбаст мекунад ва таъкид мекунад, ки ин намунаҳо асосан дар ҳашаротҳо пайдо шудаанд, ки масалан, “танаффуси зимистон”-и худро дертар ҳамчун мутобиқшавӣ ба тобистонҳои дарозтар оғоз мекунанд (Портнер) ва дигарон, 2022).

Мутаассифона, тадқиқотҳои илмӣ бештар нишон медиҳанд, ки мутобиқшавии (кофии) эволютсионалӣ ба бӯҳрони иқлим эҳтимолан истисно бошад, на қоида. Минтақаҳои паҳншавии намудҳои сершумор ба баландиҳои баландтар ё ба суи қутбҳо мегузаранд, чунон ки дар гузориши IPCC низ ҷамъбаст шудааст (Pörtner et al., 2022). Аз ин рӯ, намудҳо иқлимеро, ки аллакай ба он мутобиқ шудаанд, «пайравӣ мекунанд». Аҳолии маҳаллӣ, ки дар канори гармтари ин диапазон ҷойгиранд, аксар вақт мутобиқ намешаванд, балки муҳоҷират мекунанд ё мемиранд. Масалан, як тадқиқот нишон медиҳад, ки 47% аз 976 намуди ҳайвонот ва растаниҳои таҳлилшуда (ба наздикӣ) дар канори гармтари диапазон популятсияҳои нобудшуда доранд (Wiens, 2016). Намудҳое, ки барои онҳо тағирёбии кофӣ дар минтақаи тақсимот имконнопазир аст - масалан, аз сабаби он ки паҳншавии онҳо дар кӯлҳо ё ҷазираҳои алоҳида маҳдуд аст - инчунин метавонанд комилан нобуд шаванд. Яке аз навъҳои аввалине, ки бо сабаби бӯҳрони иқлим нобуд шудааст, каламуши мозаикаи думдор Брамбл Кэй мебошад: он танҳо дар ҷазираи хурде дар Рифи Бузурги Монеа пайдо шуда буд ва натавонист аз обхезии такрорӣ ва тағирёбии растаниҳои вобаста ба иқлим канорагирӣ кунад. (Уоллер ва дигарон, 2017).

Барои аксари намудҳо, мутобиқшавии кофӣ гумон аст

Чӣ қадар намудҳо метавонанд ба афзояндаи гармшавии глобалӣ ва кислоташавии уқёнусҳо ба таври кофӣ мутобиқ шаванд ва чанде аз онҳо нобуд мешаванд (маҳаллӣ) дақиқ пешгӯӣ кардан мумкин нест. Аз як тараф, худи пешгӯиҳои иқлим ба номуайянӣ дучор мешаванд ва аксар вақт наметавонанд дар миқёси ба қадри кофӣ хурд таҳия карда шаванд. Аз тарафи дигар, барои пешгӯӣ кардани популятсия ё намуд, бояд гуногунии генетикии он вобаста ба мутобиқшавии иқлимро чен кард - ва ин ҳатто бо пайдарпайии гаронбаҳои ДНК ё таҷрибаҳои мураккаб душвор аст. Бо вуҷуди ин, мо аз биологияи эволютсионӣ медонем, ки мутобиқати кофӣ барои бисёре аз популятсияҳо гумон аст:

• Мутобиқшавии зуд гуногунрангии генетикиро талаб мекунад. Дар робита ба бӯҳрони иқлим, гуногунии генетикӣ маънои онро дорад, ки шахсони алоҳида дар аҳолии аслӣ, масалан, бо сабаби фарқиятҳои генетикӣ бо ҳарорати баланд ба таври гуногун мубориза мебаранд. Танҳо дар сурати мавҷуд будани ин гуногунрангӣ шахсони ба гарм мутобиқшуда метавонанд дар вақти гармшавӣ шумораи аҳолӣ зиёд шаванд. Гуногунии генетикӣ аз бисёр омилҳо вобаста аст - масалан, шумораи аҳолӣ. Намудҳое, ки диапазони табиии онҳо маконҳои аз ҷиҳати иқлим гуногунро дар бар мегиранд, бартарӣ доранд: вариантҳои генетикии популятсияҳои аллакай ба гарм мутобиқшуда метавонанд ба минтақаҳои гармтар «интиқол» карда шаванд ва ба зинда мондани популятсияҳои ба хунук мутобиқшуда кӯмак расонанд. Аз тарафи дигар, вақте ки тағирёбии иқлим ба шароитҳое оварда мерасонад, ки ҳеҷ як популятсияи намудҳо ба онҳо мутобиқ карда нашудааст, аксар вақт гуногунрангии генетикии муфид вуҷуд надорад - маҳз ҳамон чизест, ки дар бӯҳрони иқлимӣ, бахусус дар канори гармтари минтақаҳои тақсимот ( Портнер ва дигарон, 2022).
• Мутобиқшавӣ ба муҳити зист мураккаб аст. Худи тағйирёбии иқлим аксар вақт талаботҳои зиёдеро ба миён меорад (тағйирёбии ҳарорат, боришот, басомади тӯфон, қабати ях ...). Таъсири ғайримустақим низ вуҷуд дорад: иқлим ба дигар намудҳои экосистема низ таъсир мерасонад, масалан, ба мавҷудияти растаниҳои хуроки чорво ё шумораи ҳайвоноти дарранда. Масалан, бисёр навъҳои дарахтон на танҳо ба хушксолии бештар дучор мешаванд, балки ба гамбӯсакҳои пӯст бештар дучор мешаванд, зеро охирин аз гармӣ баҳра мебаранд ва дар як сол наслҳои бештар медиҳанд. Дарахтоне, ки аллакай суст шудаанд, зери фишори иловагӣ гузошта мешаванд. Масалан, дар Австрия, ин ба арча таъсир мерасонад (Netherer et al., 2019). Чӣ қадаре ки бӯҳрони иқлим мушкилоти гуногунро пеш барад, мутобиқшавӣ бомуваффақият камтар мешавад.
• Иқлим бо таъсири инсон хеле зуд тағйир меёбад. Бисёр мутобиқшавӣ, ки мо дар табиат мушоҳида мекунем, дар тӯли ҳазорҳо ё миллионҳо наслҳо ба вуҷуд омадаанд - иқлим, аз тарафи дигар, дар айни замон дар тӯли чанд даҳсола ба таври ҷиддӣ тағйир меёбад. Дар намудҳое, ки давраи насли кӯтоҳ доранд (яъне зуд тавлид мекунанд), эволютсия нисбатан зуд ба амал меояд. Ин метавонад қисман шарҳ диҳад, ки чаро мутобиқшавӣ ба тағирёбии иқлими антропогенӣ аксар вақт дар ҳашарот пайдо шудааст. Баръакс, навъҳои калон ва суст афзоянда, ба монанди дарахтон, аксар вақт барои такрористеҳсолкунӣ солҳои зиёд лозиманд. Ин муқовимат бо тағирёбии иқлимро хеле душвор мекунад.
• Мутобиқшавӣ маънои зинда монданро надорад. Аҳолиҳо шояд то андозае ба тағирёбии иқлим мутобиқ шуда бошанд - масалан, онҳо метавонанд имрӯз нисбат ба пеш аз инқилоби саноатӣ ба мавҷҳои гармӣ беҳтар тоб оваранд - бидуни ин мутобиқшавӣ барои наҷот дар гармшавии 1,5, 2 ё 3 ° C дар дарозмуддат кофӣ нест. Илова бар ин, муҳим аст, ки мутобиқшавии эволютсионалӣ ҳамеша маънои онро дорад, ки шахсони суст мутобиқшуда наслҳои кам доранд ё бе насл мемиранд. Агар ин ба шахсони аз ҳад зиёд таъсир расонад, наҷотёфтагон метавонанд беҳтар мутобиқ шаванд - аммо шумораи аҳолӣ то ҳол он қадар коҳиш меёбад, ки он дер ё зуд мемирад.
• Баъзе тағйироти муҳити зист имкон намедиҳад, ки зуд ислоҳ карда шаванд. Вақте ки муҳити зист ба таври куллӣ тағир меёбад, мутобиқшавӣ ғайриимкон аст. Популяцияи моҳӣ наметавонанд дар кӯли хушк ба ҳаёт мутобиқ шаванд ва ҳайвонҳои хушкӣ дар сурати зери об мондани онҳо зинда монданд.
• Бӯҳрони иқлим танҳо яке аз таҳдидҳост. Мутобиќшавї њар ќадар кам будани популятсияњо душвортар мегардад, мањал њамон ќадар парокандатар мешавад ва дар як ваќт њамон ќадар таѓйироти муњити зист бештар ба амал меояд (ниг. ба боло). Одамон тавассути шикор, вайрон кардани муҳити зист ва ифлосшавии муҳити зист равандҳои мутобиқшавиро боз ҳам мушкилтар мекунанд.

Дар бораи нобудшавӣ чӣ кор кардан мумкин аст?

Вақте ки умеде нест, ки аксари намудҳо бомуваффақият мутобиқ мешаванд, чӣ кор кардан мумкин аст? Аз байн рафтани популятсияҳои маҳаллӣ душвор аст, ки пешгирӣ карда шавад - аммо ҳадди аққал чораҳои гуногун метавонанд ба талафи тамоми намудҳо ва камшавии минтақаҳои паҳншавӣ муқобилат кунанд (Пёртнер ва дигарон, 2022). Минтақаҳои муҳофизатшаванда барои нигоҳ доштани намудҳое, ки онҳо ба хубӣ мутобиқ шудаанд ва нигоҳ доштани гуногунии генетикии мавҷуда муҳиманд. Инчунин пайваст кардани популятсияҳои гуногуни як намуд муҳим аст, то вариантҳои генетикии ба гарм мутобиқшуда ба осонӣ паҳн шаванд. Бо ин максад «коридорхои» табий барпо карда мешаванд, ки макони зисти мувофикро мепайванданд. Ин метавонад чархуште бошад, ки пояҳои гуногуни дарахтон ё минтақаҳои муҳофизатшавандаро дар минтақаи кишоварзӣ мепайвандад. Усули фаъолона интиқол додани одамон аз аҳолии зери хатар ба минтақаҳо (масалан, дар баландиҳои баландтар ё арзҳои баландтар), ки онҳо беҳтар мутобиқ мешаванд, то андозае баҳсбарангезтар аст.

Аммо окибати хамаи ин тадбирхоро аник бахо додан мумкин нест. Гарчанде ки онҳо метавонанд ба нигоҳ доштани популятсияҳои инфиродӣ ва тамоми намудҳо кӯмак расонанд, ҳар як намуд ба тағирёбии иқлим ба таври гуногун ҷавоб медиҳад. Дараҷаҳо бо роҳҳои гуногун иваз мешаванд ва намудҳо дар комбинатсияи нав вомехӯранд. Таъсири мутақобила ба монанди занҷирҳои ғизо метавонад ба таври куллӣ ва ғайричашмдошт тағйир ёбад. Беҳтарин роҳи ҳифзи гуногунии биологӣ ва манфиатҳои бебаҳои он барои инсоният дар баробари бӯҳрони иқлимӣ муборизаи муассир ва зуд бо худи бӯҳрони иқлимӣ мебошад.

адабиёт

Барги, Н., Тоблер, Р., Нолте, В., Якшич, А.М., Маллард, Ф., Отте, КА, Долезал, М., Таус, Т., Кофлер, Р., ва Шлёттерер, С. (2019) ). Зиёдшавии генетикӣ мутобиқшавии полигениро дар Дрозофила. Плазаҳои психологӣ, 17(2), e3000128. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000128

Биттер, MC, Капсенберг, Л., Гаттузо, Ҷ.-П., ва Пфистер, CA (2019). Тағйирёбии доимии генетикӣ мутобиқшавии зудро ба кислоташавии уқёнусҳо таъмин мекунад. табиат алоқа, 10(1), Article 1. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13767-1

Нетерер, С., Панассити, Б., Пеннерсторфер, Ҷ., ва Мэттьюс, Б. (2019). Хушксолии шадид омили муҳими паҳншавии гамбӯсаки пӯст дар арчаҳои Норвегияи Австрия мебошад. Сарҳадҳо дар ҷангалҳо ва тағирёбии глобалӣ, 2. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/ffgc.2019.00039

Портнер, Х.-О., Робертс, DC, Тигнор, MMB, Полокзанска, ES, Минтенбек, К., Алегрия, А., Крейг, М., Лангсдорф, С., Лёшке, С., Моллер, В., Окем, А. ва Рама, Б. (Эд.). (2022). Тағйирёбии иқлим 2022: Таъсир, мутобиқшавӣ ва осебпазирӣ. Саҳми Гурӯҳи кории II дар Гузориши шашуми Арзёбии Панели байниҳукуматӣ оид ба тағирёбии иқлим.

Waller, NL, Gynther, IC, Freeman, AB, Lavery, TH, Leung, LK-P., Waller, NL, Gynther, IC, Freeman, AB, Lavery, TH, & Leung, LK-P. (2017). Меломисҳои Bramble Cay Меломис рубикола (Rodentia: Muridae): Аввалин нестшавии ширхӯрон, ки дар натиҷаи тағирёбии иқлим аз ҷониби инсон ба вуҷуд омадааст? Тадқиқоти ҳайвоноти ваҳшӣ, 44(1), 9–21. https://doi.org/10.1071/WR16157

Винс, Ҷ.Ҷ. (2016). Нобудшавии маҳаллии вобаста ба иқлим аллакай дар байни намудҳои растаниҳо ва ҳайвонот паҳн шудааст. Плазаҳои психологӣ, 14(12), e2001104. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2001104