Evoliucinis gelbėjimas: kas tai yra ir kaip tai veikia rūšių išsaugojimą

Klimato kaita ir antropizacija daro įtaką ekosistemoms, todėl ekspertai skaičiuoja, kad kas 24 valandas išnyksta 150–200 rūšių gyvų būtybių. Buveinės taip pat išgyvena ne pačius geriausius momentus, nes taip pat skaičiuojama, kad iš viso 13,7 milijono hektarų miško per metus visame pasaulyje, tai prilygsta miško užimamam plotui Graikija.

Visi šie duomenys rodo mums sunkiai atpažįstamą realybę: Žemė artėja prie taško, iš kurio nebegrįžtama. Ar gamta sugebės neatsilikti nuo žmogaus įvestų pokyčių? Ar gyvos būtybės turi pakankamai evoliucinių strategijų, kad galėtų susidoroti su svaiginančiu aplinkos kitimo greičiu? Į šį ir daugelį kitų klausimų bando atsakyti evoliucinė gelbėjimo teorija. Mes jums tai paaiškiname žemiau.

• Susijęs straipsnis: "Biologinės evoliucijos teorija: kas tai yra ir ką ji paaiškina"

Kas yra evoliucinio gelbėjimo teorija?

Žmogus išgyvena šeštąjį masinį išnykimą (holoceno išnykimas), nes rūšių išnykimo greitis šiandien yra 100–1000 kartų didesnis už natūralų evoliucijos vidurkį. Deja, šie duomenys ne kartą buvo pagrįsti moksliniais įrodymais.

Pasak Tarptautinės gamtos apsaugos sąjungos (IUCN) daugiau nei 32 000 gyvų būtybių taksonų gresia pavojusty: viena iš aštuonių paukščių rūšių, viena iš keturių žinduolių, beveik pusė varliagyvių ir 70 % augalų. Apibendrinant galima pasakyti, kad 27 % visų rūšių, kurias įvertino žmonės, priklauso tam tikros grėsmės kategorijai.

Tai gamtosaugos specialistams kelia tokį klausimą: Ar gyvos būtybės turi priemonių susidoroti su augančia grėsme, kurią sukelia žmogaus veiksmai? Kaip kai kurios rūšys išgyveno kitus išnykimo įvykius? Evoliucinė gelbėjimo teorija bando iš dalies padengti šiuos atsakymus, bent jau popieriuje.

Evoliucinio gelbėjimo teorijos teorinis pagrindas

Klimato kaitos akivaizdoje, gyvų būtybių populiacijos turi tris įrankius išgyventi laikui bėgant:

• Fenotipinis plastiškumas: reiškia genetines individo savybes prisitaikyti prie aplinkos pokyčių. Genotipas koduoja daugiau nei vieną fenotipą.
• Išsklaidymas: bet koks populiacijos judėjimas, galintis sukelti genų srautą tarp rūšies individų.
• Adaptyvi evoliucija: greitas vienos ar kelių rūšių rūšiavimas, siekiant užpildyti daug naujų ekologinių nišų.

Nors trumpalaikis sprendimas gali būti dispersijos reiškiniai, fizinė erdvė yra ribota, o ištirtos naujos teritorijos dažniausiai jau yra užimtos kitų gyvų būtybių. Dėl šios priežasties rūšių išlikimas besikeičiančioje aplinkoje labai priklauso nuo jų gebėjimo adaptyviai vystytis, ty anksčiau specializuotis naujų aplinkos variantų gamyboje išnykti.

Evoliucinio gelbėjimo teorija remiasi šiuo paskutiniu punktu. Kitaip tariant, siūlo, kad gyvi daiktai galėtų atsigauti po aplinkos streso, naudodami naudingą genetinę modifikaciją, užuot dedę visas savo „viltis“ į genų srautą, individų migraciją ar išsisklaidymą.

„Tipinė evoliucija“ siūlo, kad gyvos būtybės vystytųsi lėtai, bet mes nebėra tipinėje situacijoje. Taigi, nagrinėjama nauja „šiuolaikinės evoliucijos“ samprata arba kas yra ta pati, kad gyvos būtybės gali greičiau vystytis per trumpą laiką, kad išgyventų aplinkoje nepaisant joje vykstančių sparčių pokyčių.

• Galbūt jus domina: „Speciacija: kas tai yra ir kaip ji vystosi biologinėje evoliucijoje“

Veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti

Keletas veiksnių vaidina pagrindinį vaidmenį evoliucinėje gelbėjimo teorijoje. Trumpai juos pristatome tolesnėse eilutėse.

1. demografiniai veiksniai

Teorinės prielaidos teigia, kad vertinamos populiacijos dydis yra esminis veiksnys norint žinoti, ar evoliucinis gelbėjimas gali įvykti, ar ne. populiacijose yra reikšmė, vadinama „minimali gyvybinga populiacija“ (MVP), apatinė riba, leidžianti rūšiai išgyventi gamtoje.. Kai taksonai yra žemiau šios vertės, išnykimas tampa daug labiau tikėtinas dėl stochastinių ar atsitiktinių procesų, tokių kaip genetinis dreifas.

Taigi, kuo ilgiau populiacija yra žemiau MVP, tuo mažesnė tikimybė, kad evoliucinis gelbėjimasis. Be to, kuo greičiau mažėja gyventojų skaičius, tuo labiau sumažėja šios teorijos gyvybingumas: rūšiai turi būti suteiktas „laikas“, kad ji galėtų tinkamai prisitaikyti, kol ji išnyks.

2. Genetiniai veiksniai

Rūšies genetinis kintamumas, jos pateikiamų mutacijų greitis ir jos sklaidos indeksas taip pat yra raktas į evoliucinį gelbėjimo reiškinį, kuris joje vyktų.

Natūralu, kuo didesnis populiacijos genetinis kintamumas, tuo didesnė tikimybė išsigelbėti, nes natūrali atranka gali veikti daugiau bruožų. Tai bus palanki tam momentui tinkamiausiems ir idealiu atveju mažiausiai pasiruošusiems išnyks, o populiacija svyruos į efektyviausius pokyčius: įvyks prisitaikanti evoliucija.

Mutacijų greitis taip pat turėtų skatinti evoliucinius gelbėjimus, nes nekenksmingos arba naudingos mutacijos yra dar vienas būdas įgyti rūšių genetinį kintamumą. Deja, gyvūnams šis reiškinys paprastai vyksta gana lėtai.

3. išoriniai veiksniai

Aišku, sėkmingo evoliucinio išsigelbėjimo tikimybė priklauso ir nuo aplinkos. Jei aplinkos kaitos tempas yra greitesnis nei gyventojų kartų kaitos greitis, viskas labai komplikuojasi. Lygiai taip pat esminį vaidmenį atlieka sąveika su kitomis gyvomis būtybėmis: tiek vidinės ir tarprūšinės varžybos gali padidinti arba sumažinti išgelbėjimo tikimybę evoliucinis.

Praktinis požiūris

Iki šiol mes jums papasakojome kai kurias teorijas, tačiau idealiu atveju bet koks postulavimas turėtų būti bent iš dalies pagrįstas praktiniais pastebėjimais. Deja, įrodyti evoliucinio gelbėjimo teoriją yra nepaprastai sudėtinga, dar labiau, kai atsižvelgiame į tai, kad reikalingi genetiniai tyrimai ir populiacijos stebėjimas, kurie turi būti tęsiami dešimtmečius.

Labai aiškus pavyzdys (nors ir ne visai pagrįstas dėl antropinės prigimties) yra įvairių bakterijų grupių atsparumas antibiotikams. Bakterijos mutuoja daug greičiau, nei tikėtasi evoliuciškai, nes vaistai netyčia atrenka atspariausius ir gyvybingiausius individus. Tas pats atsitinka su kai kurių rūšių vabzdžiais ir insekticidų panaudojimu pasėliams.

Kitas idealus atvejis galėtų būti triušiai, nes virusinė miksomatozė XX amžiuje sumažino jų populiacijas kai kuriose Europos ir Australijos srityse iki 99%.. Dėl to ilgainiui buvo atrinkti tie asmenys, kurių mutacijos atsparios infekcijai (nustatyta iki 3 veiksmingų genetinių variacijų). Šis faktas bent iš dalies užkirto kelią visiškam rūšių išnykimui, nes imunitetui atsparios yra tos, kurios susilaukia palikuonių ir išlieka ilgainiui.

neišspręstų klausimų

Nors anksčiau atskleisti duomenys atrodo daug žadantys, turime tai pabrėžti kiekvienu atveju stulbina, kad yra daugybė kitų rūšių, kuriose dėl virusų ir pandemijų išnyko be energijos Nieko nedaryk. Tai yra varliagyvių chytridinio grybo pavyzdys, dėl kurio vos per 50 metų sumažėjo 500 varliagyvių rūšių ir beveik 100 jų visiškai išnyko. Žinoma, jokiu būdu nesusiduriame su stebuklingu prisitaikymo mechanizmu.

Kitas klausimas, kurį reikia išspręsti, yra tikrasis skirtumas tarp evoliucinio gelbėjimosi ir įprasto prisitaikymo greičio. Abu terminus atskirti yra bent jau sudėtinga, nes reikia daug empirinių įrodymų ir į veiksnius, į kuriuos reikia atsižvelgti kiekvienai analizuojamai rūšiai.

Santrauka

Galbūt šie terminai skaitytojui gali pasirodyti šiek tiek klaidinantys, bet jei norime, kad anksčiau turėtumėte idėją Baigti, tai yra taip: evoliucinis gelbėjimas nėra žmogaus atliktas veiksmas ar jo matas išsaugojimas, bet hipotetinė situacija, kai gyvi daiktai gali susidoroti su aplinkos spaudimu dėl greitos prisitaikymo evoliucijos.

Šios koncepcijos išbandymas empiriškai rodo titanišką logistinį sudėtingumą, nes reikalauja labai ilgalaikio populiacijos stebėjimo, genetinės analizės ir daugelio kitų parametrus. Bet kuriuo atveju negalime pasitikėti, kad pati gamta ištaisys mūsų sukeltą nelaimę: jei kas nors gali pakeisti šią situaciją, bent iš dalies, tai žmogus.

Bibliografinės nuorodos:

• Duomenys apie išnykimą: Tarptautinė gamtos apsaugos sąjunga (IUCN).
• Karlsonas, S. M., Cunningham, C. J. ir Westley, P. KAM. (2014). Evoliucinis gelbėjimas besikeičiančiame pasaulyje. Trends in Ecology & Evolution, 29(9), 521-530.
• Bell, G. ir González, A. (2009). Evoliucinis gelbėjimas gali užkirsti kelią išnykimui po aplinkos pokyčių. Ekologijos laiškai, 12(9), 942-948.
• Bellas, G. (2017). Evoliucinis gelbėjimas. Metinė ekologijos, evoliucijos ir sistemingumo apžvalga, 48, 605-627.
• Bellas, G. (2013). Evoliucinis gelbėjimas ir prisitaikymo ribos. Karališkosios draugijos filosofiniai sandoriai B: Biologijos mokslai, 368(1610), 20120080.