Кліматичні зміни призвели до хаосу на нашій добре збалансованій планеті. Трансформація лісів та океанів, шок екосистем ставить мільйони біологічних видів на межу виживання. Але водночас все це може стати для них і надією.
Еволюція через глобальне потепління
Під впливом стрімкого зростання температури деякі організми змінять свою поведінку. Скажімо, можуть почати розмножування раніше, коли погода прохолодніша. Інші можуть навіть еволюціонувати, щоб вижити – наприклад, зменшитися, бо менші системи швидше втрачають тепло.
Однак сьогодні вчені погано уявляють, до чого можуть призвести такі адаптації. Нова публікація у Nature Communications, співавторами якої стали понад 60 дослідників, покликана прояснити цю ситуацію.
Так, здається, що певні види адаптуються, але роблять це недостатньо швидко. Власне кажучи, це вирок.
Щоб з’ясувати, як саме біологічні види адаптуються до знавіснілого клімату, слід звернути увагу на морфологію та фенологію. Морфологія вивчає фізіологічні зміни, як-от вищезгаданий ефект зменшення; фенологія розглядає планування таких життєвих подій як розмноження та міграція. Весь обсяг наявних досліджень стосується фенології.
У новому дослідженні вивчається зміна популяції птахів, бо за пернатими зазвичай доволі легко спостерігати. Зокрема, дослідники можуть встановлювати гнізда і фіксувати, коли дорослі птахи відклали яйця, скільки пташенят висиділи, наскільки великі ті пташенята тощо. Крім того, вчені визначають, чи ці зміни відповідні потеплінню.
Під час спільного спостереження за цими біологічними видами автори статті у Nature Communications з’ясували: схоже, що 17 видів птахів змінюють свою фенологію.
Загалом птахи Північної півкулі справді демонструють адаптивну реакцію, хоча й недостатню для того, аби їхні популяції проіснували довго
головна авторка Вікторія Радчук із Лейбницького інституту досліджень зоопарків та дикої природи.
Інакше кажучи, птахи просто не справляються. Вони відкладають яйця раніше, щоб їхні пташенята з’являлися весною, коли тепло і є багато комах для годування. Але вони не здатні змінюватися достатньо швидко.
Це спричинене не лише антропогенними кліматичними змінами. Життя на Землі таке різноманітне, бо воно адаптивне: температура зростає або падає, і біологічні види можуть обрати нове середовище проживання й еволюціонувати, щоб з часом стати інакшими.
Те, що люди зробили зі своєю планетою, нечувано
Ми переживаємо температурні зміни, майже в 1000 разів швидші, ніж ті, що відбувалися в Палеоліті. Для адаптивних реакцій є межі, і відставання стає занадто великим.
Сьогодні ми маємо активно зберігати довкілля задля підтримки біологічних видів
Я вірю, що висновки цієї статті справді допоможуть усвідомити – ми не маємо права сподіватися лише на адаптацію біологічних видів до змін клімату і довкілля, а самі нічого не робити
Марк Рейнолдс, провідний науковець програми перелітних птахів Комітету з охорони природи, що не брав участі в цьому дослідженні.
Справді, ця стаття є «вікном», де видно ті страхіття, які можуть очікувати на екосистему. Птах не живе в вакуумі – він полює, і сам може стати жертвою. Екосистема неймовірно складна. Усі живі організми в ній взаємодіють, тому цю динаміку так важко вивчити, особливо з огляду на швидкість змін клімату Землі.
Це не мережа на кшталт Інтернету і не електрична мережа. Це системи з дуже специфічними структурами і конфігураціями. Ми маємо вкрай мало інформації про них
Пітер Роопарін, куратор геології та палеонтології в Каліфорнійській академії наук, який також не брав участі в цій роботі.
Це стосується також хижаків, які полюють на птахів.
Одна фенологічна зміна одного біологічного виду може мати хвильовий ефект для всієї цієї системи
Ще один важливий момент – інтервал між поколіннями
Ось чому бактерії так швидко набувають стійкості до антибіотиків: вони несамовито розмножуються, і окремі, зі «щасливою» спадковістю, перемагають ліки і передають ці гени далі. З іншого боку, слониха, котра за гірших умов не досягає статевої зрілості аж до 20 років, маючи тривалість життя у 50-70 років, довше може боротися за адаптацію до змін.
Тривожним у цьому дослідженні виглядає той факт, що, на відміну від інших сімейств тварин, птахи доволі адаптивні у своїй фенології. Наприклад, можуть вносити певні зміни у графік міграції. Менш мобільна тварина, наприклад, жаба, не може дозволити собі такої розкоші. Однак ці дослідники з’ясували також, що самої гнучкості вже недостатньо для виживання.
