100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Животные не успевают адаптироваться к изменению климата

Могут ли животные быстро адаптироваться к климатическому кризису?

Могут ли животные быстро адаптироваться к климатическому кризису?

Исследователи сообщают, что изменение климата опережает способность птиц и других видов адаптироваться к изменяющейся среде.

Исследователи оценили больше, чем 10,000 опубликовал научные исследования для своей работы. Анализ показывает, что животные могут реагировать на изменение климата, но такие реакции обычно не позволяют видам справляться с быстрыми темпами повышения температуры.

Исследователи проанализировали множество видов птиц, таких как обыкновенная сорока и европейская мухоловка, которые разработали адаптацию к изменению климата. Фредрик Янзен, профессор экологии, эволюции и органической биологии в Университете штата Айова, представил данные о черепахах для исследования.

«Общая картина в том, что климат уже меняется. Мы это знаем », — говорит Янзен. «Мы также знаем, что многие организмы реагируют на изменение климатических условий. Мы обнаружили, что, хотя эти виды адаптируются, это происходит недостаточно быстро ».

Исследователи определили соответствующие данные из научной литературы, чтобы связать изменения климата за эти годы с возможными изменениями признаков, которыми обладают виды, включенные в исследование. Затем команда оценила, были ли наблюдаемые изменения признаков связаны с желаемыми результатами, такими как более высокая выживаемость или увеличение числа потомков.

Виды реагируют на изменение климата, сдвигая время важных биологических процессов, таких как спячка, размножение и миграция. Исследователи обнаружили, что эти изменения, известные как фенологические признаки, происходили чаще в умеренных регионах, где биологические процессы сместились в более ранние сроки, чем в прошлом. Виды также могут испытывать изменения в морфологических признаках, таких как размер тела и масса. Но исследование не нашло систематической картины, объясняющей, как изменение климата влияет на морфологические признаки.

Исследователи сравнили скорость реагирования на изменение климата, наблюдаемую в научной литературе, со скоростью, смоделированной для отражения того, как черты должны были бы сдвигаться, чтобы точно отслеживать изменение климата. Это сравнение показало, что популяции, подвергающиеся адаптивным изменениям, не адаптируются достаточно быстро, чтобы гарантировать долгосрочное постоянство.

Лаборатория Янзена изучала черепах на реке Миссисипи в течение десятилетий. Он говорит, что его исследование показывает те же самые общие закономерности у нарисованных черепах, отмеченные в новом исследовании, но продолжительность жизни, которой наслаждаются виды, может маскировать эти тенденции. Поскольку нарисованные черепахи могут жить десятилетиями, может показаться, что их популяции успешно адаптируются к измененным условиям окружающей среды, вызванным изменением климата. Но изменение климата может привести к снижению размножения в популяциях черепах, что может угрожать их существованию годами.

Читайте так же:
Как снимали фильм «Побег из Шоушенка»

«Отдельные черепахи живут так долго, возможно, у нас будет популяция, которая будет функционально вымершей, но не сможет произвести достаточно потомства, чтобы пополнить себя в долгосрочной перспективе», — говорит Янзен.

В работе участвовали дополнительные исследователи из Института зоопарка и исследований дикой природы им. Лейбница в Берлине, Германия.

Рекомендуемые книги:

Йеллоустон дикой природы в переходный

Йеллоустон дикой природы в переходныйБолее тридцати экспертов обнаружить тревожные признаки системы под напряжением. Они определяют три важнейших стресса: инвазивные виды, развитие частного сектора незащищенных землях, и потепление климата. Свои заключительные рекомендации будут формировать двадцать первого века дискуссии о том, как бороться с этими трудностями не только в парках, но и для американских заповедников по всему миру. Удобными для чтения и полностью проиллюстрированы.

Перенасыщение энергии: изменение климата и Политика упитанности

Перенасыщение энергии: изменение климата и Политика упитанностиИан Робертс. Опытно рассказывает историю энергию в обществе, и места «упитанности» рядом с изменением климата как проявление тех же фундаментальных планетарных недомогания. Эта захватывающая книга утверждает, что импульс энергии ископаемого топлива не только начали процесс катастрофического изменения климата, но и продвинули вверх средний человеческий распределения веса. Он предлагает и оценивает для читателя набор личных и политических де-карбонизации стратегий.

Последняя битва: Quest Тед Тернер, чтобы спасти планету Troubled

Последняя битва: Quest Тед Тернер, чтобы спасти планету TroubledТодд Уилкинсон и Тед Тернер. Предпринимательское и медиа-магнат Тед Тернер называет глобальное потепление наиболее страшную угрозу, стоящих перед человечеством, и говорит, что магнаты будущего будет отчеканена в развитии зеленого, альтернативные возобновляемые источники энергии. Глазами Теда Тернера, мы рассмотрим другой способ мышления об окружающей среде, наши обязательства, чтобы помочь другим нуждающимся, и серьезные проблемы, угрожающие выживанию цивилизации.

Климатические изменения заставляют зайцев пересматривать основы маскировки

Зайцы, не сменившие вовремя окраску, становятся легкой добычей для хищников

Климат на нашей планете постоянно меняется, заставляя её обитателей приспосабливаться к новым условиям. Этот процесс одним видам даётся легче, другим сложнее, а третьих может поставить на грань вымирания. Так, вполне ожидаемое уменьшение зимнего снежного покрова и сроков холодного времени года создает серьёзные проблемы млекопитающим, которые меняют цвет шерсти, для того чтобы маскироваться и успешно выживать.

Читайте так же:
Как плавают рыбы? Описание, фото и видео

В мире существует всего 10 видов животных, которые в зависимости от сезона меняют окрас от тёмно-коричневого до белого. Именно к ним относится американский, или малый заяц-беляк (Lepus americanus), на котором сосредоточили своё внимание исследователи из Колледжа лесного хозяйства и охраны природы Университета Монтаны (The University of Montana College of Forestry and Conservation). Профессор Л. Скотт Миллз (L. Scott Mills) и его коллеги на протяжении трёх лет проводили наблюдение за 148 дикими зайцами в западной Монтане. Еженедельно исследователи оценивали цвет их шерсти, величину снежного покрова вокруг животных и процент несоответствия окраски беляка его фону.

Интересно, что за относительно непродолжительное время наблюдений учёные зафиксировали два рекорда в длительности залегания снежного покрова за последние 40 лет: невероятно длинный сезон 2010–2011 годов и очень короткий – за год до этого.

За всё время наблюдения линька животных проходила как обычно – весной и осенью, однако её протяжённость в весенний период изменялась в зависимости от наличия снега. Принято считать, что при определении сезона смены шерсти зайцы ориентируются на длину дня, однако в 2010–2011 годы ход весенней линьки явно замедлился.

«Линька американского беляка – смена цвета от коричневого до белого – занимает около 40 дней, – рассказывает доктор Миллз. – Обратные изменения требуют на несколько дней больше, а наши исследования показывают, что животные могут регулировать эти сроки в зависимости от температуры и длительности залегания снега».

На следующем этапе путём усреднения 38 климатических моделей исследователи разработали сценарий залегания снежного покрова на будущее. Затем — соотнесли его с данными о линьке животных. Ученые предсказывают уменьшение продолжительности залегания снежного покрова на 29–35 дней к середине века и от 40 до 69 дней к его концу.

В статье, опубликованной в журнале PNAS, отмечается, что подобные изменения могут в 4–8 раз увеличить количество дней, когда окраска зайцев будет выделяться на фоне окружающей среды, делая их уязвимыми для хищников.

Животные, которые сезонно меняют окраску, могут адаптироваться к изменению климата двумя способами. Во-первых, поскольку хищники начнут с повышенной интенсивностью истреблять тех, кто не успел «переодеться» (например, белых зайцев на тёмной лесной подстилке), то будет происходить естественный отбор. В этом случае останутся только те, кто способен корректировать сроки своей линьки в зависимости от состояния снежного покрова. Второй путь – это индивидуальная поведенческая адаптация, когда в зависимости от своей окраски и состояния окружающей среды животное меняет свои привычки в добыче пищи, выборе ночлега и прочего.

Читайте так же:
Замечена активность на самой большой из когда-либо обнаруженных комет

В связи с изменением климата белякам предстоят тяжелые времена, им придется либо приспосабливаться, либо стать жертвой естественного отбора. Для вида, внутри которого основной причиной смерти (85–100%) являются хищники, способность замаскироваться – это ключ к успешному выживанию и существованию.

На примере животных, которые привыкли радикально менять свою окраску, есть уникальная возможность изучить способности к адаптации в дикой природе в режиме реального времени. И в ближайшем будущем учёные планируют выяснить, будет ли несоответствие заячьего окраса провоцировать увеличение хищничества, или беляки проявят чудеса адаптации.

Что объединяет китов и леса

Изменение климата — одна из главных причин уменьшения биоразнообразия и вымирания видов в XXI веке. Глобальное потепление сокращает ареалы обитания китов и дельфинов и заставляет их конкурировать за еду. Также оно негативно влияет на сроки и дальность миграции китов и их размножение.

Климат меняется так быстро, что некоторые популяции китов и дельфинов не успевают адаптироваться. Изменение температуры моря, опреснение и увеличение кислотности морской воды, повышение уровня моря, таяние ледников и сокращение источников пищи — это лишь некоторые опасности, которые грозят морским млекопитающим из-за перемен в климате.

Киты спасают планету своим существованием

Но не только климат влияет на китообразных. Киты тоже оказывают важное воздействие на климатообразующие процессы. Они накапливают внутри себя углерод так же, как это делают леса в экосистемах суши. В их телах концентрируется огромное количество углерода: синий кит весом 150 тонн может содержать в себе 30 тонн этого вещества, причастного к глобальному потеплению. После гибели животного углерод погружается в глубокие слои океана, выходя таким образом из атмосферного круговорота.

Горбатый кит у Большого Барьерного рифа. Фото © Paul Hilton / Greenpeace

Однако значимость китов для климата заключается не только в способности их организмов удерживать углерод. Богатые железом экскременты китов создают идеальные условия для роста фитопланктона. Эти микроскопические существа оказывают огромное влияние на атмосферу планеты, вместе удерживая, по оценкам учёных, 40% всего производимого CO₂ — в четыре раза больше, чем тропические леса Амазонии.

Читайте так же:
Как перестать тратить деньги на бесполезные вещи
Больше китов — меньше углерода в атмосфере

По данным исследователей из Университета штата Мэн, в течение XX века китобойный промысел увеличил содержание углекислого газа в атмосфере на 70 миллионов тонн, что способствовало изменению климата. То есть, это количество углерода могли хранить в себе киты, но оно оказалось в атмосфере, потому что их стало меньше.

Также резкое сокращение численности китов привело к снижению продуктивности фитопланктона и способности океана поглощать углерод. Так китобойный промысел оказался трагедией не только для китов, но и для всей планеты.

Цветение фитопланктона в Беринговом море. Фото © Jeff Schmaltz / NASA

В докладе, который опубликовал Международный валютный фонд в 2019 году, увеличение количества китов с нынешних 1,3 миллиона особей до четырёх-пяти миллионов могло бы сильно повысить количество фитопланктона и, следовательно, поглощенного им углерода. Численность до начала активного китобойного промысла в конце XIX и первой половины XX веков как раз составляла около пяти миллионов.

Если продуктивность фитопланктона увеличится всего на одну сотую, он сможет поглотить сотни миллионов тонн углекислого газа, что равняется посадке двух миллиардов деревьев. Таким образом, восстановление популяции китов до численности, предшествующей промышленному китобойному промыслу, может стать одним из важных инструментов в борьбе с изменением климата.

«Проще говоря, нам нужно больше китов в океане, чтобы помочь бороться с изменениями климата. Чем больше китов, тем здоровее будут океаны, и тем меньше углекислого газа будет в атмосфере», — указывает Оганес Таргулян, ведущий эксперт российского Greenpeace.

В Госдуму внесли законопроект, запрещающий ловить водных млекопитающих в культурно-просветительских целях. Мы создали петицию в поддержку этого законопроекта и просим вас подписать её. Китам, дельфинам и другим морским животным нужна защита, и в наших силах изменить ситуацию.

Какие животные смогут пережить изменения климата?

Согласно статистике, каждый четвёртый биологический вид сталкивается с угрозой вымирания. Основные причины — рост уровня Мирового океана, возникновение экстремальных погодных условий и повышение общей температуры на планете.

Тем не менее некоторые представители фауны выживут даже после серьёзной экологической катастрофы, адаптировавшись к новой среде обитания. В первую очередь это водные виды. Используя секвенирование генома, исследователи из Университета Макгилла (Канада) смогли показать, что таким видом может стать, например, трёхиглая колюшка — пресноводная лучепёрая рыба.

Читайте так же:
Изучена способность деревьев адаптироваться к засухе

Работа проводилась в разных водоёмах прибрежной Калифорнии. Местные условия дают возможность изучать естественный отбор в режиме реального времени. Сезонные изменения, вызванные влажной зимой и засушливым летом, приводят к резким сдвигам в структуре среды обитания и соотношении солей и пресной воды. Только те рыбы, которые способны перенести эти резкие перемены, доживают до следующего сезона.

Трёхиглая колюшка.

Были найдены доказательства изменений в геноме независимых друг от друга популяций колюшки в течение одного сезона. Это свидетельство того, что данный вид способен выживать и давать потомство даже в сложных экологических условиях.

«Современная версия дарвиновской теории эволюции гласит, что организмы с генами, способствующими выживанию и воспроизводству, смогут оставлять больше потомства, чем другие. Такова тенденция естественного отбора. В результате разнообразие генов из поколения в поколение будет возрастать. Со временем такая популяция сможет приспособиться к новой среде, — объясняет ведущий автор исследования, биолог Алан Гарсия-Эльфринг. — Изучая генетические изменения у трёхиглой колюшки, мы сможем со временем предсказать, как другие виды рыб будут способны подстраиваться под изменения климата».

Механизм понятен: чтобы адаптироваться к новым условиям, нужно производить как можно больше потомства. Эволюция оставляет наиболее приспособленных, так работает естественный отбор. Получается, что наибольшие шансы для выживания имеют виды, рожающие много детей. Homo sapiens, уже не одно десятилетие испытывающий демографические проблемы, в этих условиях будет обречён на вымирание. Как, например, и столь любимые им панды.

Менее всего глобальное потепление замечают глубоководные обитатели морей, которые никак не связаны с поверхностью. А из обитающих рядом с человеком видов высокой приспособленностью к условиям среды отличаются тараканы. Это одно из самых выносливых существ на планете. Тараканы пережили динозавров и множество эпох массового вымирания. Учёные считают, что они легко переживут и возможный климатический катаклизм. Впрочем, то же самое можно сказать про другие биологические виды, не слишком притязательные в еде.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию