Evolutionaire redding: wat het is en hoe het het behoud van soorten beïnvloedt

Klimaatverandering en antropisering eisen hun tol van ecosystemen en daarom schatten experts dat elke 24 uur 150 tot 200 soorten levende wezens uitsterven. De habitats beleven ook niet hun beste moment, want dat is naar schatting ook in totaal 13,7 miljoen hectare bos per jaar wereldwijd, het equivalent van de oppervlakte bezet door Griekenland.

Al deze gegevens tonen ons een realiteit die moeilijk te herkennen is: de aarde nadert een punt waarop geen terugkeer meer mogelijk is. Zal de natuur de door de mens veroorzaakte veranderingen kunnen bijhouden? Beschikken levende wezens over voldoende evolutionaire strategieën om de duizelingwekkende snelheid van omgevingsvariatie het hoofd te bieden? Deze vraag en vele andere proberen beantwoord te worden door evolutionaire bergingstheorie. Hieronder leggen we het je uit.

• Gerelateerd artikel: "De theorie van biologische evolutie: wat het is en wat het verklaart"

Wat is de theorie van evolutionaire redding?

De mens bevindt zich in de zesde massa-extinctie (Holoceen-extinctie), aangezien het tempo van uitsterven van soorten vandaag 100 tot 1000 keer het natuurlijke gemiddelde in evolutie is. Helaas zijn deze gegevens meerdere keren ondersteund door wetenschappelijk bewijs.

Volgens de Internationale Unie voor het behoud van de natuur (IUCN) meer dan 32.000 taxa van levende wezens zijn in gevaar, dat wil zeggen: een op de acht vogelsoorten, een op de vier zoogdieren, bijna de helft van de amfibieën en 70% van de planten. Samenvattend valt 27% van alle door mensen beoordeelde soorten in een of andere categorie van bedreiging.

Dit roept de volgende vraag op voor natuurbeschermingsprofessionals: Hebben levende wezens de middelen om de groeiende dreiging van menselijk handelen het hoofd te bieden? Hoe hebben sommige soorten andere uitstervingen overleefd? De evolutionaire reddingstheorie probeert deze antwoorden gedeeltelijk te dekken, althans op papier.

Theoretische onderbouwing van de theorie van evolutionaire redding

In het licht van de klimaatverandering, populaties van levende wezens hebben drie instrumenten om in de loop van de tijd te overleven:

• Fenotypische plasticiteit: verwijst naar de genetische eigenschappen van het individu om zich aan te passen aan veranderingen in de omgeving. Het genotype codeert voor meer dan één fenotype.
• Verspreiding: elke populatiebeweging die kan leiden tot genenuitwisseling tussen individuen van een soort.
• Adaptieve evolutie: snelle soortvorming van een of meer soorten om veel nieuwe ecologische niches te vullen.

Hoewel op korte termijn dispersieverschijnselen de oplossing kunnen zijn, de fysieke ruimte is eindig en de nieuwe gebieden die worden verkend zijn meestal al bezet door andere levende wezens. Om deze reden hangt het voortbestaan ​​van soorten in een veranderende omgeving grotendeels af van hun vermogen om adaptief evolueren, dat wil zeggen eerder specialiseren in nieuwe omgevingsvarianten verdwijnen.

De theorie van evolutionaire redding is gebaseerd op dit laatste punt. Met andere woorden, stelt voor dat levende wezens kunnen herstellen van omgevingsstress door middel van voordelige genetische modificatie, in plaats van al hun "hoop" te vestigen op genenstroom, migratie van individuen of verspreiding.

De "typische evolutie" stelt voor dat levende wezens langzaam evolueren, maar we bevinden ons niet langer in een typische situatie. Zo wordt een nieuw concept van "hedendaagse evolutie" onderzocht, of wat hetzelfde is, dat levende wezens in korte tijd sneller kunnen evolueren om in de omgeving te overleven ondanks de snelle veranderingen die erin optreden.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Specificatie: wat het is en hoe het zich ontwikkelt in de biologische evolutie"

Factoren om rekening mee te houden

Verschillende factoren spelen een sleutelrol in de evolutionaire reddingstheorie. We stellen ze kort aan u voor in de volgende regels.

1. demografische factoren

Theoretische veronderstellingen stellen dat de grootte van de geëvalueerde populatie een essentiële factor is om te weten of evolutionaire redding kan plaatsvinden of niet. bij de bevolking er is een waarde die "minimale levensvatbare populatie" (MVP) wordt genoemd, de ondergrens waarmee een soort in de natuur kan overleven. Wanneer taxa onder deze waarde liggen, wordt uitsterven veel aannemelijker door stochastische of willekeurige processen, zoals genetische drift.

Dus hoe langer een populatie onder de MVP zit, hoe kleiner de kans op evolutionaire redding. Bovendien, hoe sneller de populatie afneemt, hoe meer de levensvatbaarheid van deze theorie afneemt: de soort moet "tijd" krijgen om een ​​levensvatbare aanpassing te genereren voordat deze met uitsterven wordt opgeroepen.

2. Genetische factoren

De genetische variabiliteit van een soort, de snelheid van mutaties die het presenteert en zijn verspreidingsindex zijn ook sleutels voor een evolutionair reddingsfenomeen dat erin plaatsvindt.

Van nature, hoe groter de genetische variabiliteit van een populatie, hoe waarschijnlijker de redding zal zijn, aangezien natuurlijke selectie op een groter aantal eigenschappen kan inwerken. Dit zal de meest geschikte voor dat moment bevoordelen en, idealiter, de minst voorbereide zal verdwijnen en de populatie zal fluctueren naar de meest effectieve verandering: adaptieve evolutie zal plaatsvinden.

De mutatiesnelheid zou ook evolutionaire reddingen moeten bevorderen, aangezien niet-schadelijke of gunstige mutaties een andere manier zijn om genetische variabiliteit in soorten te verkrijgen. Helaas is dit fenomeen bij dieren meestal vrij traag.

3. extrinsieke factoren

Duidelijk, de waarschijnlijkheid van een succesvolle evolutionaire redding hangt ook af van de omgeving. Als de snelheid van verandering in de omgeving sneller is dan de snelheid van generatiewisseling in de bevolking, wordt het enorm gecompliceerd. Op dezelfde manier spelen interacties met andere levende wezens een essentiële rol: zowel de intra- en interspecifieke competities kunnen de kans op redding vergroten of verkleinen evolutionair.

Een praktische aanpak

Tot nu toe hebben we u een deel van de theorie verteld, maar idealiter zou elke veronderstelling, althans gedeeltelijk, gebaseerd moeten zijn op praktische waarnemingen. Helaas is het bewijzen van de theorie van evolutionaire redding enorm complex, zeker als we daar rekening mee houden genetische tests en populatie-follow-ups zijn vereist die tientallen jaren moeten worden volgehouden.

Een heel duidelijk voorbeeld (hoewel niet helemaal geldig vanwege de antropische aard) is resistentie tegen antibiotica door verschillende groepen bacteriën. Bacteriën muteren in een veel sneller tempo dan evolutionair verwacht, omdat medicijnen voortdurend onbedoeld de meest resistente en levensvatbare individuen selecteren. Hetzelfde gebeurt met sommige soorten insecten en de toepassing van insecticiden op gewassen.

Een ander ideaal geval zou dat van konijnen kunnen zijn, aangezien virale myxomatose hun populaties in sommige delen van Europa en Australië in de 20e eeuw met wel 99% verminderde.. Dit leidde op de lange termijn tot de selectie van die individuen met mutaties die resistent zijn tegen infectie (tot 3 effectieve genetische variaties zijn geïdentificeerd). Dit feit heeft, althans gedeeltelijk, de volledige verdwijning van de soort voorkomen, aangezien de immuunresistente degenen zijn die nakomelingen hebben en in de loop van de tijd blijven bestaan.

onopgeloste problemen

Hoewel de eerder blootgelegde gegevens veelbelovend lijken, moeten we dat voor elk geval benadrukken opvallend zijn er nog vele andere waarin soorten door virussen en pandemieën zonder stroom zijn verdwenen Niets doen. Dit is het voorbeeld van de chytride-schimmel in amfibieën, die de achteruitgang van 500 soorten amfibieën heeft veroorzaakt en de volledige uitsterving van bijna 100 van hen in slechts 50 jaar. Natuurlijk hebben we in geen geval te maken met een wonderbaarlijk aanpassingsmechanisme.

Een ander probleem dat moet worden opgelost, is het werkelijke onderscheid tussen evolutionaire redding en normale aanpassingssnelheden. Het differentiëren van beide termen is op zijn minst ingewikkeld, aangezien er veel empirisch bewijs nodig is en factoren waarmee rekening moet worden gehouden voor elke geanalyseerde soort.

Samenvatting

Misschien klinken deze termen een beetje verwarrend voor de lezer, maar als we willen dat je eerst een idee hebt einde, dit is het volgende: evolutionaire redding is geen handeling uitgevoerd door de mens, noch een maatregel van de behoud, maar een hypothetische situatie waarin levende wezens kunnen omgaan met omgevingsdruk dankzij snelle adaptieve evolutie.

Het empirisch testen van dit concept levert sindsdien een gigantische logistieke complexiteit op vereist zeer langdurige populatiemonitoring, genetische analyse en vele andere parameters. We kunnen er in ieder geval niet op vertrouwen dat de natuur zelf de door ons veroorzaakte ramp zal oplossen: als iemand deze situatie kan keren, althans gedeeltelijk, dan is het de mens.

Bibliografische referenties:

• Gegevens over uitsterven: International Union for Conservation of Nature (IUCN).
• Carson, S. M., Cunningham, C. J., & Westley, P. NAAR. (2014). Evolutionaire redding in een veranderende wereld. Trends in ecologie en evolutie, 29(9), 521-530.
• Bell, G., & González, A. (2009). Evolutionaire redding kan uitsterven voorkomen na veranderingen in het milieu. Ecologiebrieven, 12(9), 942-948.
• Bel, G. (2017). Evolutionaire redding. Jaaroverzicht van ecologie, evolutie en systematiek, 48, 605-627.
• Bel, G. (2013). Evolutionaire redding en de grenzen van aanpassing. Filosofische transacties van de Royal Society B: biologische wetenschappen, 368(1610), 20120080.