Еволуционо спасавање: шта је то и како утиче на очување врста

Климатске промене и антропизација узимају свој данак на екосистеме и, стога, стручњаци процењују да 150 до 200 врста живих бића изумре свака 24 сата. Ни станишта не пролазе најбољи тренутак, јер се такође процењује да је укупно 13,7 милиона хектара шуме годишње широм света, што је еквивалентно површини коју заузима Грчка.

Сви ови подаци показују нам реалност коју је тешко препознати: Земља се приближава тачки без повратка. Да ли ће природа моћи да прати промене које су унели људи? Да ли жива бића имају довољно еволуционих стратегија да се носе са вртоглавом стопом варијација у животној средини? На ово и многа друга питања покушавају да одговоре еволуциону теорију спасавања. Објашњавамо вам у наставку.

• Повезани чланак: "Теорија биолошке еволуције: шта је то и шта објашњава"

Шта је теорија еволуционог спасавања?

Људско биће је у шестом масовном изумирању (холоценско изумирање), пошто је стопа изумирања врста данас 100 до 1000 пута већа од природног просека у еволуцији. Нажалост, ови подаци су у више наврата поткријепљени научним доказима.

Према Међународној унији за заштиту природе (ИУЦН) више од 32.000 таксона живих бића је у опасности, односно: свака осма врста птица, један од четири сисара, скоро половина водоземаца и 70% биљака. Укратко, 27% свих врста које су људи проценили спадају у неку категорију претње.

Ово поставља следеће питање за стручњаке за заштиту природе: Да ли жива бића имају алате да се суоче са растућом претњом која представља људско деловање? Како су неке врсте преживеле друге догађаје изумирања? Теорија еволуционог спасавања покушава делимично да покрије ове одговоре, барем на папиру.

Теоријска основа теорије еволуционог спасавања

У сусрет климатским променама, популације живих бића имају три алата за преживљавање током времена:

• Фенотипска пластичност: односи се на генетска својства појединца да се прилагоди променама животне средине. Генотип кодира више од једног фенотипа.
• Дисперзија: Свако кретање становништва које има потенцијал да доведе до протока гена између јединки неке врсте.
• Прилагодљива еволуција: брза специјација једне или више врста како би се попуниле многе нове еколошке нише.

Иако у кратком року феномен дисперзије може бити решење, физички простор је коначан и нове територије које се истражују обично су већ заузете другим живим бићима. Из тог разлога, постојаност врста у променљивом окружењу у великој мери зависи од њихове способности да адаптивно еволуирају, односно специјализују се за нове варијанте животне средине пре нестати.

Теорија еволуционог спасавања заснива се на овој последњој тачки. Другим речима, предлаже да се жива бића могу опоравити од стреса околине кроз повољну генетску модификацију, уместо да све своје „наде“ полажу на проток гена, миграцију појединаца или расељавање.

„Типична еволуција“ предлаже да жива бића еволуирају споро, али ми више нисмо у типичној ситуацији. Тако се истражује нови концепт „савремене еволуције“, или што је исто, да жива бића могу брже да еволуирају за кратко време да би преживела у окружењу упркос брзим променама које се у њему дешавају.

• Можда ће вас занимати: "Специјација: шта је и како се развија у биолошкој еволуцији"

Фактори које треба узети у обзир

Неколико фактора игра кључну улогу у еволуционој теорији спасавања. Представљамо вам их укратко у наредним редовима.

1. демографски фактори

Теоријске поставке предвиђају да је величина процењене популације суштински фактор да се зна да ли се еволуционо спасавање може догодити или не. у популацијама постоји вредност која се зове „минимална одржива популација“ (МВП), доња граница која омогућава врсти да преживи у природи. Када су таксони испод ове вредности, изумирање постаје много вероватније због стохастичких или случајних процеса, као што је генетски дрифт.

Дакле, што је популација дуже испод МВП-а, то је мања вероватноћа за еволуционо спасавање. Штавише, што се популација брже смањује, то се више смањује одрживост ове теорије: врсти се мора дати „време“ да створи одрживу адаптацију пре него што буде изазвана изумирањем.

2. Генетски фактори

Генетска варијабилност врсте, стопа мутација које она представља и њен индекс распрострањености такође су кључни за еволуциони феномен спасавања који ће се десити у њој.

наравно, што је већа генетска варијабилност популације, већа је вероватноћа да ће спас бити, пошто природна селекција може деловати на већи број особина. Ово ће фаворизовати најпогодније за тај тренутак и, идеално, најмање припремљени ће нестати и становништво ће флуктуирати до најефикасније промене: догодиће се адаптивна еволуција.

Стопа мутације такође треба да промовише еволуционо спасавање, јер су мутације које нису штетне или корисне мутације још један начин за стицање генетске варијабилности у врстама. Нажалост, код животиња овај феномен је обично прилично спор.

3. екстринзични фактори

јасно, вероватноћа успешног еволуционог спасавања зависи и од окружења. Ако је стопа промена у окружењу бржа од стопе мењања генерација у популацији, ствари се енормно компликују. На исти начин, интеракције са другим живим бићима играју суштинску улогу: и то интра и интерспецифична такмичења могу повећати или смањити шансе за спас еволуциона.

Практичан приступ

До сада смо вам рекли неке од теорија, али у идеалном случају свака претпоставка треба да се заснива, барем делимично, на практичним запажањима. Нажалост, доказивање теорије еволуционог спасавања је изузетно сложено, још више када узмемо у обзир да потребни су генетски тестови и праћење становништва које се мора одржавати деценијама.

Веома јасан пример (иако није у потпуности валидан због његове антропске природе) је отпорност различитих група бактерија на антибиотике. Бактерије мутирају много брже него што се еволутивно очекивало, јер лекови ненамерно бирају најотпорније и одрживе појединце на сталној основи. Исто се дешава са неким врстама инсеката и применом инсектицида на усеве.

Још један идеалан случај могао би бити случај зечева, пошто је вирусна миксоматоза смањила њихову популацију у неким областима Европе и Аустралије до 99% током 20. века.. Ово је довело до селекције, дугорочно гледано, оних појединаца са мутацијама отпорним на инфекцију (идентификоване су до 3 ефективне генетске варијације). Ова чињеница је спречила, бар делимично, потпуни нестанак врсте, јер су имунорезистентне оне које имају потомство и трају током времена.

нерешена питања

Иако се претходно изложени подаци чине обећавајућим, морамо то нагласити, за сваки случај запањујуће, постоје многе друге у којима су врсте нестале због вируса и пандемија без струје Не ради ништа. Ово је пример цхитрид гљиве код водоземаца, која је изазвала пад 500 врста водоземаца и потпуно изумирање скоро 100 од њих за само 50 година. Наравно, ни у ком случају немамо посла са чудесним адаптивним механизмом.

Друго питање које треба решити је стварна разлика између еволуционог спасавања и нормалних стопа адаптације. Разликовање оба појма је у најмању руку сложено, пошто је потребно много емпиријских доказа и фактора које треба узети у обзир за сваку анализирану врсту.

Резиме

Можда ови термини могу звучати мало збуњујуће за читаоца, али ако желимо да имате идеју раније На крају, ово је следеће: еволуционо спасавање није чин који врши људско биће нити мера очување, али хипотетичка ситуација у којој се жива бића могу носити са притисцима околине захваљујући брзој адаптивној еволуцији.

Стављање овог концепта на тест емпиријски представља титанску логистичку сложеност, јер захтева веома дуготрајно праћење популације, генетске анализе и многе друге параметрима. У сваком случају, не можемо веровати да ће природа сама поправити катастрофу коју смо ми створили: ако неко може да преокрене ову ситуацију, макар делимично, то је човек.

Библиографске референце:

• Подаци о изумирању: Међународна унија за заштиту природе (ИУЦН).
• Карлсон, С. М., Цуннингхам, Ц. Ј., & Вестлеи, П. ДО. (2014). Еволуционо спасавање у свету који се мења. Трендс ин Ецологи & Еволутион, 29(9), 521-530.
• Белл, Г., и Гонзалез, А. (2009). Еволуционо спасавање може спречити изумирање након промене животне средине. Еколошка писма, 12(9), 942-948.
• Белл, Г. (2017). Еволуционо спасавање. Годишњи преглед екологије, еволуције и систематике, 48, 605-627.
• Белл, Г. (2013). Еволуционо спасавање и границе прилагођавања. Филозофске трансакције Краљевског друштва Б: Биолошке науке, 368(1610), 20120080.