Ящерицы показывают, как они могут адаптироваться к изменению климата

Ящерицы от пустынь Австралии до вершин гор Коста-Рики помогли нам понять, как животные используют окружающую среду, чтобы быть менее хладнокровными. Ящерицы ищут солнечные участки или теплую нижнюю часть скал, где они могут впитать тепло, чтобы улучшить пищеварение или быстрее бегать. Когда становится слишком жарко, они могут спастись от жары, укрывшись в тени или укрывшись в норах под землей.

В частности, считается, что тропические виды, в том числе ящерицы, особенно уязвимы к потеплению климата, потому что они уже живут при температурах, которые могут быть опасными. Без потовых желез или метаболического контроля, которые млекопитающие считают само собой разумеющимся, ящерицы могут очень быстро нагреваться, если они слишком долго остаются на солнце.

Также считается, что виды, обитающие в тропиках, обладают поведенческой адаптацией, которая точно настроена на стабильные и предсказуемые погодные режимы, такие как ежедневные ритмы активности. Такое поведение, которое может не подходить к возрастающей изменчивости, прогнозируемой с изменением климата, когда гибкость может быть преимуществом.

В мире более экстремальных климатических явлений ящерицы могут чрезмерно подвергаться воздействию опасных температур или могут оказаться лишь с небольшими возможностями прокормиться или найти себе пару, если характер их активности ограничен определенным температурным интервалом.

Наша миссия — делиться знаниями и принимать решения.
Этот вопрос о том, как животные могут реагировать на более теплый и более изменчивый мир, является предметом нового исследования, направленного на понимание того, как эволюция может сыграть роль при изменении нашего климата. Фиксируются ли нынешние виды толерантности и поведения — или мы можем ожидать возможности для быстрых эволюционных изменений через адаптацию? Спасет ли эволюция некоторых животных?

Быстрые ящерицы
Майкл Логан из Дартмутского колледжа в США провел умный эксперимент со своими коллегами, чтобы проверить, могут ли тропические ящерицы изменять свою физиологию на протяжении поколений, чтобы лучше адаптироваться к более теплой среде, но также и к менее предсказуемой.

Авторы переместили популяцию коричневых ящериц-анолисов (Anolis sagrei) с лесного участка на Багамах на близлежащий открытый полуостров, где дневная температура на земле была более чем на 2 ° C выше, чем привыкли ящерицы. Они обнаружили, что в более теплом и более изменчивом климате те ящерицы, которые выживали, лучше работали в жару, были быстрыми, а также были активны в широком диапазоне температур.

Авторы приходят к выводу, что новая среда быстро отбирала ящериц, которые лучше всего подходили для выживания. Они ожидают, что последующие поколения полуостровных ящериц продолжат зашитые эволюционные изменения в их физиологии и поведении — в конечном итоге может появиться новая форма вида, адаптированная к более жаркому полуострову.

Тем не менее, авторы не различают, являются ли изменения характеристик полуостровных ящериц генетическими, что могло бы стать предпосылкой для эволюционных изменений — черты должны передаваться по наследству и передаваться последующим поколениям. В самом деле, существует не так много доказательств генетических изменений в ответ на изменение климата.

Эволюция в быстром движении?
Тем не менее, такие разнообразные животные, как горбуша и почвенные клещи, показали, что быстрые эволюционные изменения могут произойти всего за несколько поколений, в отличие от типичного мнения, что эволюция проявляется через сотни лет. Тем не менее, несмотря на то, что эволюция может спасти некоторые виды по мере потепления мира, мы не учитываем это в наших прогнозах о том, какие растения и животные будут наиболее уязвимы к изменению климата.

Для этого есть несколько очевидных причин. Хотя «быстрая» эволюция возможна, для ее развертывания требуется время — больше, чем продолжительность типичных исследовательских грантов и программ докторантуры. Наблюдения за некоторыми медленно размножающимися видами, например из холодных полярных сред или крупных млекопитающих, могут занять десятилетия или больше. Только самые терпеливые биологи-эволюционисты посвятят свою жизнь исследованию того, как каждое поколение слонов адаптируется к изменению климата.

Способность к эволюционным изменениям также сложно предсказать, поскольку многое зависит от контекста. Некоторые популяции определенного вида будут содержать особей с определенными характеристиками — например, способностью переносить экстремальную жару, — которые позволят тем особям, которые лучше всего подходят для новой среды, выжить, а популяции — продолжить свое существование, как, по-видимому, имеет место в бурые аноловые ящерицы эксперимент. Другие популяции без этих адаптирующихся особей просто вымрут.

Эволюция как сохранение
В настоящее время мы сталкиваемся с самыми высокими темпами вымирания в наше время. Быстрые изменения окружающей среды уже опережают способность многих видов адаптироваться и выживать, но, безусловно, некоторые из них победят изменение климата.

Один из главных вопросов, который ставит это исследование, касается сохранения: каким видам мы можем лучше всего помочь путем создания новых популяций.
и пополнение сокращающихся популяций такими мерами, как программы искусственного разведения? Но это может быть слишком узким фокусом. Эти быстро приспосабливающиеся ящерицы показывают, что сами эволюционные изменения еще можно найти хорошее применение для сохранения.

Хотя усилия были сосредоточены на спасении находящихся под угрозой животных путем перемещения населения в более безопасные места или попытки сохранить их среду обитания, это исследование показывает, что перемещение их в более экстремальные условия может предварительно приспособить популяции к более теплому миру. Что особенно важно, это предлагает еще один инструмент, который поможет идентифицировать те виды, которые будут иметь шанс при изменении климата, и открывает возможность того, что мы могли бы дать некоторым видам фору для адаптации.