Evolutsiooniline pääste: mis see on ja kuidas see mõjutab liikide säilimist

Kliimamuutused ja antropiseerumine mõjutavad ökosüsteeme ja seetõttu sureb ekspertide hinnangul iga 24 tunni järel välja 150–200 liiki elusolendeid. Ka elupaigad ei ela just kõige paremat hetke, kuna hinnanguliselt on samuti kokku 13,7 miljonit hektarit metsa aastas kogu maailmas, mis on samaväärne metsaga hõivatud alaga. Kreeka.

Kõik need andmed näitavad meile reaalsust, mida on raske ära tunda: Maa läheneb punktile, kust pole tagasipöördumist. Kas loodus suudab inimeste poolt sisse viidud muutustega sammu pidada? Kas elusolenditel on piisavalt evolutsioonistrateegiaid, et tulla toime peadpööritava keskkonnamuutuse kiirusega? Sellele ja paljudele teistele küsimustele püütakse vastata evolutsiooniline päästmisteooria. Selgitame seda teile allpool.

• Seotud artikkel: "Bioloogilise evolutsiooni teooria: mis see on ja mida see seletab"

Mis on evolutsioonilise päästmise teooria?

Inimene on kuuendas massilises väljasuremises (holotseeni väljasuremine), kuna praegune liikide väljasuremise määr on evolutsiooni loomulikust keskmisest 100–1000 korda suurem. Kahjuks on neid andmeid mitmel korral toetatud teaduslike tõenditega.

Rahvusvahelise Looduskaitseliidu (IUCN) andmetel enam kui 32 000 elusolendi taksonit on ohus, see tähendab: iga kaheksas linnuliik, iga neljas imetaja, peaaegu pooled kahepaiksetest ja 70% taimedest. Kokkuvõttes on 27% kõigist inimeste poolt hinnatud liikidest mõnes ohukategoorias.

See tõstatab looduskaitsespetsialistide jaoks järgmise küsimuse: Kas elusolenditel on vahendeid, et tulla toime kasvava ohuga, milleks on inimtegevus? Kuidas on mõned liigid teiste väljasuremissündmuste üle elanud? Evolutsiooniline päästmisteooria püüab neid vastuseid osaliselt katta, vähemalt paberil.

Evolutsioonilise päästmise teooria teoreetiline alus

Seistes silmitsi kliimamuutustega, elusolendite populatsioonidel on aja jooksul ellujäämiseks kolm vahendit:

• Fenotüübiline plastilisus: viitab indiviidi geneetilistele omadustele kohaneda keskkonnamuutustega. Genotüüp kodeerib rohkem kui ühte fenotüüpi.
• Hajutamine: igasugune populatsiooni liikumine, mis võib põhjustada geenivoogu liigi isendite vahel.
• Adaptiivne evolutsioon: ühe või mitme liigi kiire spetsifikatsioon, et täita palju uusi ökoloogilisi nišše.

Kuigi lühiajalises perspektiivis võib lahendus olla hajumine, füüsiline ruum on piiratud ja uued uuritavad territooriumid on tavaliselt juba teiste elusolendite poolt hõivatud. Sel põhjusel sõltub liikide püsimine muutuvas keskkonnas suuresti nende võimest adaptiivselt arenema, st spetsialiseeruma uutele keskkonnavariantidele enne kaduma.

Evolutsioonilise päästmise teooria põhineb sellel viimasel punktil. Teisisõnu, teeb ettepaneku, et elusolendid saaksid soodsa geneetilise muundamise kaudu keskkonnastressidest taastuda, selle asemel, et panna kõik oma "lootused" geenivoogudele, indiviidide rändele või laialivalgumisele.

"Tüüpiline evolutsioon" eeldab, et elusolendid arenevad aeglaselt, kuid me ei ole enam tüüpilises olukorras. Seega uuritakse uut mõistet "kaasaegne evolutsioon" või mis on sama, et elusolendid suudavad keskkonnas ellujäämiseks lühikese aja jooksul kiiremini areneda vaatamata selles toimuvatele kiiretele muutustele.

• Teid võivad huvitada: "Spetsifikatsioon: mis see on ja kuidas see bioloogilises evolutsioonis areneb"

Tegurid, mida tuleb arvesse võtta

Evolutsioonilises päästmisteoorias mängivad võtmerolli mitmed tegurid. Tutvustame neid teile lühidalt järgmistes ridades.

1. demograafilised tegurid

Teoreetilised postulatsioonid näevad ette, et hinnatud populatsiooni suurus on oluline tegur, et teada saada, kas evolutsiooniline päästmine saab toimuda või mitte. populatsioonides on väärtus, mida nimetatakse minimaalseks elujõuliseks populatsiooniks (MVP), alumine piir, mis võimaldab liigil looduses ellu jääda.. Kui taksonid on sellest väärtusest madalamad, muutub väljasuremine palju tõenäolisemaks stohhastiliste või juhuslike protsesside, näiteks geneetilise triivi tõttu.

Seega, mida kauem on populatsioon MVP-st madalam, seda vähem tõenäoline on evolutsiooniline päästmine. Veelgi enam, mida kiiremini rahvaarv väheneb, seda rohkem väheneb selle teooria elujõulisus: liigile tuleb anda "aega", et luua elujõuline kohanemine, enne kui see väljasuremiseni kutsutakse.

2. Geneetilised tegurid

Liigi geneetiline varieeruvus, selle esinevate mutatsioonide määr ja levikuindeks on samuti võtmed, et selles toimuks evolutsiooniline päästenähtus.

Loomulikult mida suurem on populatsiooni geneetiline varieeruvus, seda tõenäolisem on päästmine, kuna looduslik valik võib mõjutada suuremat hulka tunnuseid. See soosib selleks hetkeks sobivaimat ja ideaaljuhul kaob kõige vähem ettevalmistatud ning rahvaarv kõigub kõige tõhusama muutuseni: toimub adaptiivne evolutsioon.

Mutatsioonimäär peaks soodustama ka evolutsioonilisi päästetöid, kuna mittekahjulikud või kasulikud mutatsioonid on veel üks viis liikide geneetilise varieeruvuse omandamiseks. Kahjuks on see nähtus loomadel tavaliselt üsna aeglane.

3. välised tegurid

Selge, eduka evolutsioonilise päästmise tõenäosus sõltub ka keskkonnast. Kui keskkonna muutumise tempo on kiirem kui rahvastiku põlvkondade vahetuse kiirus, läheb asi tohutult keeruliseks. Samamoodi mängivad olulist rolli interaktsioonid teiste elusolenditega: nii liigisisesed ja liikidevahelised võistlused võivad päästmise võimalusi suurendada või vähendada evolutsiooniline.

Praktiline lähenemine

Siiani oleme teile osa teooriast rääkinud, kuid ideaalis peaks iga postulatsioon vähemalt osaliselt põhinema praktilistel tähelepanekutel. Kahjuks on evolutsioonilise päästmise teooria tõestamine tohutult keeruline, veelgi enam, kui võtta arvesse, et vajalikud on geneetilised testid ja populatsiooni jälgimine, mida tuleb säilitada aastakümneid.

Väga selge näide (kuigi mitte täiesti kehtiv oma antroopse olemuse tõttu) on erinevate bakterirühmade resistentsus antibiootikumide suhtes. Bakterid muteeruvad palju kiiremini, kui evolutsiooniliselt eeldati, kuna ravimid valivad tahtmatult välja kõige resistentsemad ja elujõulisemad isendid. Sama juhtub mõnede putukaliikide ja põllukultuuridele insektitsiidide kasutamisega.

Teine ideaalne juhtum võiks olla küülikud, kuna viiruslik müksomatoos vähendas nende populatsiooni mõnes Euroopa ja Austraalia piirkonnas 20. sajandi jooksul kuni 99%.. See viis pikas perspektiivis nende indiviidide selekteerimiseni, kellel on infektsioonile resistentsed mutatsioonid (tuvastatud on kuni 3 tõhusat geneetilist variatsiooni). See asjaolu on vähemalt osaliselt takistanud liikide täielikku kadumist, kuna immuunresistentsed on need, kes saavad järglasi ja kestavad aja jooksul.

lahendamata probleemid

Kuigi varem avaldatud andmed tunduvad paljulubavad, peame seda iga juhtumi puhul rõhutama rabav, on palju teisi liike, kus liigid on viiruste ja pandeemiate tõttu ilma vooluta kadunud Ära tee midagi. See on näide kahepaiksete tsütriidseenest, mis on vaid 50 aastaga põhjustanud 500 kahepaikse liigi vähenemise ja peaaegu 100 täieliku väljasuremise. Muidugi pole meil mingil juhul tegemist imelise kohanemismehhanismiga.

Teine lahendamist vajav probleem on tegelik erinevus evolutsioonilise pääste ja normaalse kohanemiskiiruse vahel. Mõlema termini eristamine on vähemalt keeruline, kuna iga analüüsitava liigi puhul on vaja palju empiirilisi tõendeid ja tegureid, mida tuleb arvesse võtta.

Kokkuvõte

Võib-olla võivad need terminid tunduda lugeja jaoks pisut segadusse ajavad, kuid kui tahame, et teil oleks enne idee lõpetuseks, see on järgmine: evolutsiooniline päästmine ei ole inimese poolt sooritatud tegu ega selle mõõt säilitamine, kuid hüpoteetiline olukord, kus elusolendid saavad tänu kiirele adaptiivsele evolutsioonile toime keskkonnasurvega.

Selle kontseptsiooni empiiriliselt proovile panemine kujutab endast titaanlikku logistilist keerukust, kuna nõuab väga pikaajalist populatsiooni jälgimist, geneetilist analüüsi ja palju muud parameetrid. Igal juhul ei saa me usaldada, et loodus ise parandab meie tekitatud katastroofi: kui keegi suudab selle olukorra vähemalt osaliselt tagasi pöörata, on see inimene.

Bibliograafilised viited:

• Andmed väljasuremise kohta: Rahvusvaheline Looduskaitseliit (IUCN).
• Carlson, S. M., Cunningham, C. J. ja Westley, P. TO. (2014). Evolutsiooniline päästmine muutuvas maailmas. Trends in Ecology & Evolution, 29(9), 521-530.
• Bell, G. ja González, A. (2009). Evolutsiooniline päästetegevus võib ära hoida väljasuremise pärast keskkonnamuutusi. Ökoloogia kirjad, 12(9), 942-948.
• Bell, G. (2017). Evolutsiooniline päästmine. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 48, 605-627.
• Bell, G. (2013). Evolutsiooniline pääste ja kohanemise piirid. Royal Society filosoofilised tehingud B: Biological Sciences, 368 (1610), 20120080.