Nέα βάση δεδομένων αποκαλύπτει τον τεράστιο αντίκτυπο του ανθρώπου στην εξέλιξη των ειδών

Σύμφωνα με τον Δαρβίνο η εξέλιξη ήταν μια σταδιακή διαδικασία που συνέβαινε σε μεγάλο βάθος χρόνου. Αλλά από τη δεκαετία του 1970, οι επιστήμονες ανακάλυπταν στοιχεία που έδειχναν ότι ο Δαρβίνος μπορεί να έκανε λάθος – τουλάχιστον όσον αφορά την κλίμακα του χρόνου.

Οι σκώροι που ζούσαν σε βιομηχανικές περιοχές της Βρετανίας γίνονταν όλο και πιο σκουρόχρωμοι, ώστε να αναμειγνύονται με τα μαυρισμένα από την αιθάλη κτίρια και να αποφεύγουν τη θήρευση από τον αέρα. Τα σπουργίτια -που έφτασαν στη Βόρεια Αμερική από την Ευρώπη- άλλαζαν μέγεθος και χρώμα ανάλογα με το κλίμα των νέων τους κατοικιών. Το φουντωτό τριχόχορτο που αναπτύσσεται γύρω από τους πυλώνες της ηλεκτρικής ενέργειας, ανέπτυξε ανοχή στον ψευδάργυρο, ο οποίος χρησιμοποιείται ως επίστρωση για τους πυλώνες και μπορεί να είναι τοξικός για τα φυτά.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, ο βιολόγος Άντριου Χέντρι παρατήρησε παρόμοιες γρήγορες αλλαγές στον φαινότυπο, ενώ μελετούσε σολομούς. Ο φαινότυπος είναι όλα τα μορφολογικά, παραγωγικά, ηθολογικά κ.λ.π. χαρακτηριστικά που εκδηλώνει ένας οργανισμός σε μία δεδομένη στιγμή, δηλαδή το μέρος του γονοτύπου του οργανισμού το οποίο μπορούμε -άμεσα ή έμμεσα- να παρατηρήσουμε.

«Σκεφτήκαμε ότι στην πραγματικότητα, το φαινόμενο της ταχείας εξέλιξης να μην είναι και τόσο σπάνιο», λέει σε συνέντευξη του στο περιοδικό Wired, ο Χέντρι, ο οποίος σήμερα είναι καθηγητής στο Πανεπιστήμιο McGill του Μόντρεαλ. «Ίσως στην πραγματικότητα συμβαίνει συνεχώς και οι άνθρωποι απλώς δεν το έχουν επισημάνει», προσθέτει.

Μαζί με έναν συνάδελφό του, τον Μάικλ Κίνισον στο Πανεπιστήμιο του Μέιν, συγκέντρωσε μια βάση δεδομένων με παραδείγματα ταχείας εξέλιξης και έγραψαν μια μελέτη το 1999 που προκάλεσε το ενδιαφέρον των συναδέλφων τους. Τώρα, ο Χέντρι και οι συνεργάτες του έχουν επικαιροποιήσει και επεκτείνει το αρχικό σύνολο δεδομένων με περισσότερα από 5.000 πρόσθετα παραδείγματα. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν αυτά τα δεδομένα για να απαντήσουν σε ερωτήματα σχετικά με το πόσο γρήγορα και σε ποιό βαθμό αλλάζει ο φυσικός κόσμος και κατά πόσο αυτό οφείλεται στον άνθρωπο.

Σε μια πρώτη μελέτη που δημοσιεύθηκε τον Νοέμβριο του 2021 στη βάση δεδομένων  Proceed (Phenotypic Rates of Change Evolutionary and Ecological Database), ο Χέντρι και οι συνεργάτες του εξέτασαν εκ νέου πέντε βασικά ερωτήματα που είχαν τεθεί από προηγούμενες μελέτες. Επιβεβαίωσαν, για παράδειγμα, ότι κατά μέσο όρο, σε όλο τον κόσμο, τα ζωικά είδη φαίνεται να μικραίνουν σε μέγεθος. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με μια θεωρία της εξέλιξης που ονομάζεται «κανόνας του Κόουπ», η οποία υποστηρίζει ότι τα είδη πρέπει να αυξάνονται σε μέγεθος με την πάροδο του χρόνου.

«Είναι καλύτερα να είναι μεγαλύτερα», λέει η Κιγιόκο Γκοτάντα, συν-συγγραφέας της μελέτης στο Πανεπιστήμιο Brock στο Οντάριο. Αυτό σημαίνει περισσότερους συντρόφους και καλύτερο ποσοστό επιβίωσης.

«Φαίνεται να υπάρχει μια συνολική μείωση του μεγέθους του σώματος εξαιτίας παραγόντων όπως η κλιματική αλλαγή και άλλα είδη ανθρώπινων δραστηριοτήτων», εξηγεί στο Wired.

Το κυνήγι και η συγκομιδή είναι οι μεγαλύτεροι παράγοντες αυτής της τάσης. Αν οι άνθρωποι ψαρεύουν τα πιο χοντρά ψάρια από τον ωκεανό κάθε φορά που ρίχνουν τα δίχτυα τους, τότε μόνο τα μικρότερα θα επιβιώσουν για να μεταδώσουν τα γονίδιά τους. Αλλά και το κλίμα θα μπορούσε να παίξει ρόλο λόγω ενός βασικού κανόνα της βιολογίας: Τα μεγαλύτερα πλάσματα έχουν μεγαλύτερη αναλογία επιφάνειας-όγκου, και επομένως είναι ευκολότερο να διατηρούν τη θερμότητα.

«Δεν χρειάζεται να διατηρήσουν αυτό το μεγαλύτερο μέγεθος σώματος καθώς οι θερμοκρασίες θερμαίνονται, και έτσι μπορούν να είναι μικρότερα», εξηγεί η επιστήμονας.

Αυτό θα μπορούσε να έχει σοβαρές επιπτώσεις. Πάρτε για παράδειγμα τον σολομό. Μικρότερα ψάρια σημαίνει λιγότερα χρήματα για τις κοινότητες που βασίζονται στην αλίευσή τους, καθώς και λιγότερη τροφή για τους λύκους και τις αρκούδες που τρέφονται με αυτά. Σημαίνει επίσης ότι παράγουν αναλογικά λιγότερα αυγά, τα οποία παίζουν σημαντικό ρόλο στην προσθήκη θρεπτικών συστατικών στα ποτάμια όταν ο σολομός επιστρέφει εκεί για να αναπαραχθεί.

«Η μείωση του μεγέθους του σώματος του σολομού επηρεάζει άμεσα τη συμβολή της φύσης στους ανθρώπους και αυτό έχει ως αποτέλεσμα λιγότερες πρωτεΐνες, λιγότερα αυγά, λιγότερους σολομούς που επιστρέφουν και έχει τεράστιες επιπτώσεις στο οικοσύστημα σε πολλαπλά επίπεδα», λέει η Σάρα Σάντερσον, επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας και υποψήφια διδάκτωρ βιολογίας στο McGill.

Οι αλλαγές χαρακτηριστικών μπορούν να έχουν παρόμοια αποτελέσματα. Μια μελέτη του 2021 στο Εθνικό Πάρκο Gorongosa της Μοζαμβίκης, διαπίστωσε ότι το ποσοστό των θηλυκών ελεφάντων που γεννιούνται χωρίς χαυλιόδοντες αυξήθηκε σε ποσοστό άνω του 50%, εξαιτίας της λαθροθηρίας κατά τη διάρκεια του εμφυλίου πολέμου. Οι ελέφαντες χωρίς χαυλιόδοντες είναι πολύ πιο πιθανό να μεταβιβάσουν τα γονίδιά τους στην επόμενη γενιά και δεν θα διαμορφώσουν τα οικοσυστήματα με τον ίδιο τρόπο όπως οι άλλοι ελέφαντες. Για παράδειγμα, δεν θα σκάβουν τόσο πολύ το έδαφος για κονδύλους. Και η ανάλυση του DNA στα περιττώματά τους αποκάλυψε ότι οι ελέφαντες χωρίς χαυλιόδοντες τρέφονται με διαφορετικά φυτά.

Για να συγκρίνουν τις αλλαγές μεταξύ των ειδών με την πάροδο του χρόνου, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μετρήσεις που ονομάζονται Darwins και Haldane. Πρόκειται για στατιστικές μεθόδους που προσφέρουν έναν τρόπο σύγκρισης των διαφορετικών τύπων πληροφοριών, όπως για παράδειγμα το πώς η οξίνιση των σουηδικών λιμνών επηρεάζει τα ποσοστά επιβίωσης των βατράχων.

Η νέα ανάλυση διαπίστωσε ότι τα ποσοστά των φαινοτυπικών αλλαγών ήταν υψηλότερα στους πληθυσμούς που επηρεάστηκαν από τις ανθρώπινες δραστηριότητες σε σχέση με εκείνους που δεν επηρεάστηκαν. Ωστόσο, οι ερευνητές εξεπλάγησαν όταν βρήκαν ελάχιστα στοιχεία που να αναδεικνύουν την κλιματική αλλαγή ως την κύρια αιτία της φαινοτυπικής αλλαγής. Η ρύπανση φάνηκε να είναι ένας πολύ μεγαλύτερος παράγοντας, υπεύθυνος για αλλαγές όπως αυτές που παρατηρήθηκαν στις σουηδικές λίμνες.

«Πιστεύουμε ότι αυτό συμβαίνει επειδή είναι δύσκολο να πούμε τι προκαλείται από την κλιματική αλλαγή σε σχέση με κάτι άλλο», λέει ο Χέντρι στο Wired. «Η κλιματική αλλαγή συμβαίνει παντού».

Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής δεν θα γίνουν ομοιόμορφα αισθητές σε όλο τον κόσμο. Στους ωκεανούς, μπορεί να σημαίνει ότι στελέχη κοραλλιών που έχουν ήδη προσαρμοστεί σε στρεσογόνα περιβάλλοντα θα κυριαρχήσουν. «Πολλά από αυτά εξελίσσονται πολύ γρήγορα ως απάντηση σε αυτές τις αλλαγές», λέει η Σάντερσον. «Αλλά αυτό που δεν βλέπετε, και αυτό που δεν μπορούμε πραγματικά να ποσοτικοποιήσουμε είναι όλοι αυτοί οι πληθυσμοί που δεν προσαρμόζονται και τελικά εξαφανίζονται».

Η βάση δεδομένων Proceed είναι διαθέσιμη στο διαδίκτυο για τους ακαδημαϊκούς που ελπίζουν να βρουν τις απαντήσουν σε νέα ερωτήματα σχετικά με την ταχεία εξέλιξη. Προς το παρόν, έχει επιβεβαιώσει ότι οι ανθρώπινες δραστηριότητες αλλάζουν τα ζωικά και φυτικά είδη με τρόπους από τους οποίους μπορεί να μην ανακάμψουν ποτέ.

Τα ζώα που γνωρίζουμε θα αλλάξουν ή θα εξαφανιστούν και θα εμφανιστούν νέα που θα πάρουν τη θέση τους.

«Δεν φοβάμαι καθόλου για τη ζωή στη Γη υπό την κλιματική αλλαγή», λέει ο Τόμας Κάμερον, ανώτερος λέκτορας οικολογίας των ζώων στο Πανεπιστήμιο του Έσσεξ, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Ο φυσικός κόσμος θα εξακολουθήσει να υπάρχει, αλλά μπορεί να μην είναι ο ίδιος κόσμος και ορισμένα είδη θα εξαφανιστούν. Άλλα όμως θα αλλάξουν και θα εξελιχθούν».

Η έρευνα αυτή, λέει ο Κάμερον, ενισχύει την ιδέα ότι η εξέλιξη συμβαίνει συνεχώς. Δείχνει επίσης ότι ορισμένα ζώα και φυτά θα μπορέσουν να προσαρμοστούν αρκετά γρήγορα ώστε να αντέξουν την υπερθέρμανση του πλανήτη, άλλωστε το κάνουν αυτό εδώ και εκατομμύρια χρόνια.

Αυτή είναι μια καθησυχαστική σκέψη, αλλά και τρομακτική, επειδή κάποια είδη δεν θα επιβιώσουν. Οι πιέσεις της ρύπανσης και της κλιματικής αλλαγής θα υπερβούν την ικανότητά τους να αντιδράσουν. Από εμάς εξαρτάται πόση αλλαγή μπορούμε να δεχτούμε. Ο κόσμος που θα δημιουργήσουν οι ανθρώπινες δραστηριότητες μπορεί να είναι πολύ διαφορετικός από αυτόν στον οποίο έχουμε προσαρμοστεί να ζούμε.

«Αυτή η μελέτη μας λέει ότι οι πληθυσμοί θα αλλάζουν πάντα ως απάντηση στο περιβάλλον τους», σημειώνει ο Κάμερον. «Οι άνθρωποι περιμένουν να ανοίξουν το παράθυρο το πρωί και να δουν μια συγκεκριμένη μορφή τοπίου και βιοποικιλότητας. Η φύση δεν είναι κάτι τέτοιο. Η φύση έχει να κάνει με την αλλαγή», καταλήγει ο επιστήμονας.

ΠΗΓΗ: Wired

 

www.ertnews.gr

Μπορεί επίσης να σας αρέσει...

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.