Salvarea evolutivă: ce este și cum afectează conservarea speciilor

Schimbările climatice și antropozizarea își fac taxe asupra ecosistemelor și, prin urmare, experții estimează că 150 până la 200 de specii de ființe vii dispar la fiecare 24 de ore. Nici habitatele nu trec prin cel mai bun moment al lor, fiind de asemenea estimat că un total de 13,7 milioane de hectare de pădure pe an la nivel mondial, echivalentul suprafeței ocupate de Grecia.

Toate aceste date ne arată o realitate greu de recunoscut: Pământul se apropie de un punct fără întoarcere. Va putea natura să țină pasul cu schimbările introduse de oameni? Au ființele vii suficiente strategii evolutive pentru a face față ritmului amețitor al variației mediului? Această întrebare și multe altele încearcă să primească un răspuns teoria evolutivă a salvării. Vă explicăm mai jos.

• Articol înrudit: „Teoria evoluției biologice: ce este și ce explică”

Care este teoria salvării evolutive?

Ființa umană se află la a șasea extincție în masă (extincția Holocenului), deoarece rata de dispariție a speciilor de astăzi este de 100 până la 1.000 de ori media naturală în evoluție. Din păcate, aceste date au fost susținute cu dovezi științifice de mai multe ori.

Potrivit Uniunii Internaționale pentru Conservarea Naturii (IUCN) peste 32.000 de taxoni de ființe vii sunt în pericol, adică: una din opt specii de păsări, una din patru mamifere, aproape jumătate dintre amfibieni și 70% dintre plante. Pe scurt, 27% din toate speciile evaluate de oameni se află într-o anumită categorie de amenințare.

Acest lucru ridică următoarea întrebare pentru profesioniștii în conservare: Au ființele vii instrumente pentru a face față amenințării tot mai mari care este acțiunea umană? Cum au supraviețuit unele specii altor evenimente de extincție? Teoria evoluționistă a salvării încearcă să acopere parțial aceste răspunsuri, cel puțin pe hârtie.

Fundamentul teoretic al teoriei salvării evolutive

În fața schimbărilor climatice, populațiile de ființe vii au trei instrumente pentru a supraviețui în timp:

• Plasticitatea fenotipică: se referă la proprietățile genetice ale individului de a se adapta la schimbările de mediu. Genotipul codifică mai mult de un fenotip.
• Dispersare: orice mișcare a populației care are potențialul de a duce la fluxul de gene între indivizii unei specii.
• Evoluție adaptivă: speciarea rapidă a uneia sau mai multor specii pentru a umple multe nișe ecologice noi.

Deși pe termen scurt fenomenele de dispersie pot fi soluția, spațiul fizic este finit și noile teritorii explorate sunt de obicei deja ocupate de alte ființe vii. Din acest motiv, persistența speciilor într-un mediu în schimbare depinde în mare măsură de capacitatea lor de a să evolueze adaptativ, adică să se specializeze în noi variante de mediu înainte dispărea.

Teoria salvării evolutive se bazează pe acest ultim punct. Cu alte cuvinte, propune că lucrurile vii se pot recupera de la stresul mediului prin modificări genetice avantajoase, în loc să-și pună toate „speranțele” pe fluxul de gene, migrarea indivizilor sau dispersarea.

„Evoluția tipică” propune ca ființele vii să evolueze încet, dar nu ne mai aflăm într-o situație tipică. Astfel, este explorat un nou concept de „evoluție contemporană” sau, ceea ce este același, că fiinţele vii pot evolua mai rapid într-un timp scurt pentru a supravieţui în mediu în ciuda schimbărilor rapide care apar în ea.

• Ați putea fi interesat de: „Speciația: ce este și cum se dezvoltă în evoluția biologică”

Factori de luat în considerare

Mai mulți factori joacă un rol cheie în teoria evolutivă a salvării. Vă prezentăm pe scurt în rândurile următoare.

1. factori demografici

Postulaţiile teoretice prevăd că mărimea populaţiei evaluate este un factor esenţial pentru a şti dacă salvarea evolutivă poate avea loc sau nu. in populatii există o valoare numită „populație minimă viabilă” (MVP), limita inferioară care permite unei specii să supraviețuiască în natură. Când taxonii sunt sub această valoare, extincția devine mult mai plauzibilă datorită proceselor stocastice sau aleatorii, cum ar fi deriva genetică.

Astfel, cu cât o populație este mai mult sub MVP, cu atât este mai puțin probabil să fie salvată evolutiv. În plus, cu cât populația scade mai repede, cu atât viabilitatea acestei teorii este mai redusă: speciei trebuie să aibă „timp” pentru a genera o adaptare viabilă înainte de a fi evocată la dispariție.

2. Factori genetici

Variabilitatea genetică a unei specii, rata mutațiilor pe care le prezintă și indicele său de dispersie sunt, de asemenea, cheie pentru ca în ea să aibă loc un fenomen evolutiv de salvare.

Natural, cu cât variabilitatea genetică a unei populații este mai mare, cu atât va fi mai probabilă salvarea, deoarece selecția naturală poate acționa asupra unui număr mai mare de trăsături. Acest lucru îi va favoriza pe cei mai potriviti pentru acel moment și, în mod ideal, cei mai puțin pregătiți vor dispărea și populația va fluctua la schimbarea cea mai eficientă: va avea loc evoluția adaptativă.

Rata de mutație ar trebui să promoveze, de asemenea, salvările evolutive, deoarece mutațiile nedestructive sau benefice sunt o altă modalitate de a dobândi variabilitatea genetică la specii. Din păcate, la animale acest fenomen este de obicei destul de lent.

3. factori extrinseci

Clar, probabilitatea unei salvari evolutive de succes depinde si de mediu. Dacă ritmul de schimbare a mediului este mai rapid decât ritmul de schimbare a generațiilor în populație, lucrurile se complică enorm. În același mod, interacțiunile cu alte ființe vii joacă un rol esențial: atât cele competitiile intra si interspecifice pot creste sau scade sansele de salvare evolutiv.

O abordare practică

Până acum v-am spus o parte din teorie, dar în mod ideal, orice postulare ar trebui să se bazeze, cel puțin parțial, pe observații practice. Din păcate, demonstrarea teoriei salvării evolutive este extrem de complexă, cu atât mai mult când luăm în considerare faptul că sunt necesare teste genetice și urmăriri ale populației care trebuie menținute timp de decenii.

Un exemplu foarte clar (deși nu este în întregime valabil datorită naturii sale antropice) este rezistența la antibiotice a diferitelor grupuri de bacterii. Bacteriile mută într-un ritm mult mai rapid decât se aștepta evolutiv, deoarece medicamentele selectează în mod neintenționat persoanele cele mai rezistente și viabile în mod continuu. La fel se întâmplă cu unele specii de insecte și cu aplicarea insecticidelor pe culturi.

Un alt caz ideal ar putea fi cel al iepurilor, deoarece mixomatoza virală și-a redus populațiile în unele zone din Europa și Australia cu până la 99% în timpul secolului al XX-lea.. Aceasta a condus la selectarea, pe termen lung, a acelor indivizi cu mutații rezistente la infecție (au fost identificate până la 3 variații genetice eficiente). Acest fapt a împiedicat, cel puțin parțial, dispariția completă a speciei, întrucât cei imunorerezistenți sunt cei care au descendenți și persistă în timp.

probleme nerezolvate

Deși datele expuse anterior par promițătoare, trebuie să subliniem că, pentru fiecare caz izbitor, sunt multe altele în care specii au dispărut din cauza virușilor și a pandemiilor fără putere Nu face nimic. Acesta este exemplul ciupercii chitride la amfibieni, care a provocat declinul a 500 de specii de amfibieni și dispariția completă a aproape 100 dintre ele în doar 50 de ani. Desigur, în niciun caz nu avem de-a face cu un mecanism adaptativ miraculos.

O altă problemă de rezolvat este distincția reală dintre salvarea evolutivă și ratele normale de adaptare. Diferențierea ambilor termeni este cel puțin complexă, deoarece sunt necesare multe dovezi empirice și factori care trebuie luați în considerare pentru fiecare specie analizată.

rezumat

Poate că acești termeni pot suna puțin confuzi pentru cititor, dar dacă vrem să aveți o idee înainte termin, acesta este următorul: salvarea evolutivă nu este un act efectuat de ființa umană și nici o măsură a conservare, dar o situație ipotetică în care viețuitoarele pot face față presiunilor mediului datorită evoluției adaptative rapide.

Punerea la încercare a acestui concept în mod empiric prezintă o complexitate logistică titanică, deoarece necesită monitorizarea populației pe termen foarte lung, analiză genetică și multe altele parametrii. În orice caz, nu putem avea încredere că natura însăși va repara dezastrul pe care l-am creat: dacă cineva poate inversa această situație, cel puțin parțial, acesta este omul.

Referințe bibliografice:

• Date despre dispariții: Uniunea Internațională pentru Conservarea Naturii (IUCN).
• Carlson, S. M., Cunningham, C. J. și Westley, P. LA. (2014). Salvare evolutivă într-o lume în schimbare. Trends in Ecology & Evolution, 29(9), 521-530.
• Bell, G. și González, A. (2009). Salvarea evolutivă poate preveni dispariția în urma schimbărilor de mediu. Scrisori de ecologie, 12(9), 942-948.
• Bell, G. (2017). Salvare evolutivă. Anual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 48, 605-627.
• Bell, G. (2013). Salvarea evolutivă și limitele adaptării. Tranzacții filozofice ale Societății Regale B: Științe biologice, 368(1610), 20120080.