https://bodybydarwin.com
Slider Image

לטאות, שנלכדה במירוץ נגד שינויי אקלים, פגעו במבוי סתום אבולוציוני

2020

אנולים חומים הם אחד המינים המצליחים ביותר על פני כדור הארץ. יצורים גמישים אלה התמקמו לאורך חלק גדול מחצי הכדור המערבי, ואף נחתו במקומות רחוקים כמו הוואי וסינגפור על ידי טרמפים על טרמפים ברחבי האוקיאנוס השקט למשלוחים של צמחי נוי. בדרום-מזרח ארצות הברית הם למעשה מוציאים אנולים ירוקים ילידים, ומכניסים אותם גבוה יותר לעצים. היצורים האלה בדם קר הם מאושרים כמעט בכל מקום, מיערות מוצלים ועד חופים נטופי שמש.

"בבהאמה, היה זה מפוצץ את דעתך עד כמה הדברים הנפוצים אומרים מייקל לוגן, עמית פוסט-דוקטורט במכון המחקר הטרופי סמיתסוניאן בפנמה, שלומד אותם." בחר כל שיח בצד הדרך, התבונן מקרוב, ואני אתערב בבנק שתראה שם אנולה חומה - או שלוש. "

הייתם חושבים שעם כל כך הרבה אנולים חומים המכסים כל כך הרבה כדור הארץ תהיה שונות גנטית רבה בתוך המין. לטאות מסוימות יהיו גדולות או קטנות יותר, מהירות יותר או איטיות יותר, קלות יותר או כהות יותר - כלומר, במקרה, כמה אנולים כאן או שם היו מותאמים לאתגרים חדשים, כמו שינויי אקלים, והם יעבירו את התכונות הללו לדור צעיר יותר. לטאה סובלנית לאקלים. אולם מחקרים חדשים מראים שזה לא קורה.

הממצאים, שפורסמו לאחרונה בהמשך לפתיחתה של החברה המלכותית B, עשויים להיות בעלי השלכות משמעותיות על עתידם של כל המינים הקרים בדם קר האנולים, כמו גם זוחלים אחרים, דו חיים, ודגים ``י טבליות גופם משתנות זה עם זה של הסביבה החיצונית. חקר מינים אלה, המכונים אקטותרמות, יכול לעזור למדענים להבין טוב יותר את סכנות ההתחממות הגלובלית מכיוון שחייהם קשורים כל כך במדויק לתנודות בטמפרטורה.

. זה היה מפתיע למצוא שונות גנטית כל כך נמוכה בתכונות החשובות תחת שינויי אקלים, כמו טמפרטורת הגוף בה לטאות פועלות הכי מהר, תכונה חיונית להתעלמות מטורפים, אמר לוגן.

שאלה זו עדיין זקוקה לתשובה, אם כי הסבר אפשרי אחד הוא שדורות של אנולים התמודדו עם סביבות מאתגרות, וככל שהמין התפתח כדי להתמודד עם אתגרים אלה, הוא נפל במשהו מעין גזע. התוצאה היא שונות מועטה בקרב אנולים חומים. לוגן הסביר כיצד לאורך זמן, האבולוציה מניבה שונות מוגבלת מאוד בתכונות מסוימות.

תכונה כמו מספר גפיים בצווארונים אמביונים, זוחלים, ציפורים ויונקים, נקבעים כמעט לחלוטין על ידי גנים, אמר לוגן. . וריאציה .

לצורך המחקר, לכדו המדענים לטאות למבוגרים משני בתי גידול שונים מאוד, האחד קריר ומיוער, השני חצי אי ספוג בחום. לאחר מכן הם גידלו את האנולים בשבי וגידלו את צאצאיהם באותה סביבה במעבדה.

עשינו זאת מכיוון שכל ההבדל בין האוכלוסיות נובע כולו מגנטיקה, . במילים אחרות, שלטנו על ידי . לטאות מזג אוויר, למרות שגדלו באותם תנאים.

בעזרת מצלמה במהירות גבוהה הם צילמו את הלטאות שרצות על מוט מתלה מעץ לאחר שחשפו אותן לטמפרטורות שונות. הם השתמשו בחפיסות ג'ל ובמנורות חימום כדי ליצור טמפרטורות בסביבות 70 מעלות עד 120 מעלות, ותיעדו את תשובותיהם. כצפוי, לטאות מזג האוויר החם ביצעו ביצועים טובים יותר בטמפרטורות גבוהות יותר, אך אף אחת מהקבוצות לא הציגה שונות גנטית רבה.

"התוצאות שלנו מציעות כי ייתכן שהמבחר הטבעי שימש את כל השונות הגנטית הקיימת בכדי לגרום לאוכלוסיות אלה להיות מותאמות לסביבות התרמיות שלהן מלכתחילה, ולא הותיר להן דבר להתפתח הלאה ככל שהאקלים העולמי ימשיך להשתנות", אמר לוגן.

המחקר הראה שלתכונות תרמיות יש בסיס גנטי "מכיוון שהם שונים בין אוכלוסיות כאשר אנו שולטים על השפעות הסביבה", הוסיף. "אבל אנו גם מראים שבתוך כל אוכלוסיה יש לתכונות האלה שונות גנטית, מה שאומר שהם כבר לא יכולים להתפתח בתגובה לבחירה."

האנול החום, בגלל אוכלוסייתו הגדולה ויכולתו להתיישב בסביבות רומן, לא צפוי להיות פגיע במיוחד לשינויי אקלים - אף שהתברר שהוא פגיע יותר מהצפוי, אמר. אולם המחקר מעלה שאלות מטרידות לגבי גורל מינים אחרים בכוכב הלכת המחמם.

מינים אחרים נוטים לכסות שטח מוגבל יותר מהאנול החום, והם נוטים לחיות רק בסוג תרמי אחד, כך אמר לוגן. "אם האנול החום עם הצלחתו כפולש עולמי חסר את השונות הגנטית הדרושה להתפתחות מהירה, מה זה אומר על שאר המגוון הביולוגי?", אמר. "מינים שפחות ופחות מתמחים צריכים להיות בעלי שינוי גנטי עוד יותר על מנת שניתן יהיה לפעול."

הביולוג האבולוציוני שיין קמפבל-סטטון, עמית פוסט-דוקטורט באוניברסיטאות מונטנה, מיסולה ואילינוי, שמפיין-אורבנה - שלא היה מעורב במחקר - אמר כי המחקר מספק קישור קריטי להבנת היצורים בדם קר מגיבים לטמפרטורות משתנות. .

"היו מספר מחקרים שהראו כי אירועי מזג אוויר קיצוניים ותזוזות מהירות בסביבה עלולים לגרום לאירועים סלקטיביים - אורגניזמים בעלי עמידות גבוהה יותר לבצורת, גלי חום או מצליפה קרה נוטים יותר לשרוד ולהעביר את הגנים שלהם לדור הבא. "אמר קמפבל-סטטון. "עם זאת, כפי שמציין [המחקר], האבולוציה - המתרחשת לאורך דורות - יכולה להתרחש רק אם ניתן להעביר לתכונות המאפשרות הישרדות לצאצאים." עם האנול החום, "התכונות הנבחרות בסביבות בטמפרטורה גבוהה נראה כי לא מועברים מדור לדור ביעילות רבה, כלומר, האבולוציה ההסתגלותית של התכונות הללו, ככל הנראה, תתרחש בסולם זמן איטי בהרבה מהשינויים הצפויים כתוצאה מהתחממות כדור הארץ, "הוסיפה קמפבל-סטטון.

אי התאמה זו "עשויה להיות שילוב הרה אסון", אמרה קמפבל-סטטון. "פירושו שככל שכוכב הלכת מתחמם עם הזמן, הבחירה בביצועים תרמיים עשויה להתגבר - כלומר יותר אנשים עלולים למות בדור נתון - אבל צאצאי הניצולים עשויים להיות בכושר מעט יותר להתמודד עם טמפרטורות עולות ללא הרף, או לא טוב יותר בכלל. התוצאה הסופית של חוסר התאמה זו, אם הטמפרטורות ימשיכו לעלות, תהיה בהכרח הכחדה. "

אמנם המחקר אינו מיושם ישירות על בני אדם חמים בדם, אך ברור כי מינים רבים ברחבי העולם, כולל הצמחים שאנו תלויים בהם למזון וחמצן, החרקים המאביקים את אותם הצמחים ועוד מינים אקקטותרמיים רבים אחרים שהם שחקנים חשובים בבריאות המערכת האקולוגית עלול להיפגע קמפבל-סטטון באופן דרסטי.

לוגן עם מינים עם טווחים ביתיים קטנים, חסרי יכולת נדידה, האבולוציה צריכה לספק את "השדרה העיקרית שלהם לבריחה מההשפעות של ההתחממות הגלובלית". אולם מחקר זה "רומז שרבים מהמינים שאנחנו אוהבים ואכפת להם מהם אולי לא מסוגל לתגובה מהירה אבולוציונית לשינויי אקלים. "

מרלן סימונס כותבת עבור Nexus Media, חוט חדשות מורכב המכסה אקלים, אנרגיה, מדיניות, אמנות ותרבות.

פסיכדלים החזירו לי את חיי

פסיכדלים החזירו לי את חיי

מדענים הקימו מעבדה רדופה כדי להבין מדוע אנחנו אוהבים לפחד

מדענים הקימו מעבדה רדופה כדי להבין מדוע אנחנו אוהבים לפחד

הולכי תינוקות מעולם לא היו בטוחים.  מדוע חברות עדיין מוכרות אותן?

הולכי תינוקות מעולם לא היו בטוחים. מדוע חברות עדיין מוכרות אותן?