Evoluția nu poate salva albatrosul cu sprânceană neagră de la dispariție în scenariile de încălzire accentuată
Un studiu publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences arată că, pentru albatrosul cu sprânceană neagră, adaptarea evolutivă nu este suficientă pentru a preveni declinul populației în scenariile viitoare de încălzire climatică. Cercetarea, coordonată de Stéphanie Jenouvrier, om de știință senior la Woods Hole Oceanographic Institution, împreună cu colegi, combină peste trei decenii de observații demografice și fenotipice asupra acestei specii de păsări marine din Oceanul Austral.
Albatrosul cu sprânceană neagră este o specie pelagică, petrecându-și cea mai mare parte a vieții planând departe, în largul mării. Studiul a folosit un model eco-evolutiv de populație și proiecții climatice pentru a examina nu doar modul în care clima afectează dinamica populației, ci și modul în care selecția naturală și schimbările evolutive ar putea modifica răspunsul populației.
Rezultatele arată că, în condițiile climatice relativ stabile din trecut, permiterea adaptării evolutive a populației de albatroși a dus la proiecții ale unor populații mai mari. În schimb, în scenariile viitoare de încălzire, schimbările evolutive nu au fost în general suficiente pentru a preveni declinul populației. De asemenea, transmiterea trăsăturilor de la părinți la urmași a contribuit puțin la reducerea riscului de extincție.
„Evoluția poate ajuta populațiile să facă față schimbărilor de mediu, dar rezultatele noastre arată că are limite”, a declarat Jenouvrier. „Pentru această pasăre marină longevivă, limitarea amplorii schimbărilor climatice are un efect mult mai mare asupra persistenței populației decât adaptarea evolutivă singură.”
„Rescue evolutiv” apare atunci când schimbarea evolutivă adaptativă permite unei populații să evite extincția în urma deteriorării mediului. Este adesea propus ca un posibil tampon împotriva pierderii biodiversității pe măsură ce clima se schimbă. Dar dacă răspunsurile evolutive pot apărea suficient de repede rămâne incert, în special pentru speciile longevive. Deoarece aceste specii au timpi de generație relativ lungi, condițiile de mediu se pot deteriora și populațiile pot scădea înainte ca răspunsurile evolutive să aibă timp să afecteze substanțial traiectoriile populației.
„Unele trăsături, cum ar fi lungimea aripii, pot ajuta păsările tinere să supraviețuiască, dar întrebarea cheie este dacă schimbările evolutive ale acestor trăsături pot apărea suficient de repede pentru a ține pasul cu schimbările climatice”, a declarat coautoarea Joanie Van de Walle de la Université du Québec à Rimouski.
Cercetătorii au construit un model computerizat care a combinat informații despre demografia albatrosului, modul în care trăsăturile sunt transmise de la părinți la urmași și proiecțiile climatice viitoare. Modelul a urmărit modul în care diferențele dintre indivizi în trăsături fizice, comportament și momentul reproducerii au afectat supraviețuirea și reproducerea, permițând selecției naturale și schimbării evolutive să apară în timp. De asemenea, a luat în considerare incertitudinea în schimbările populației și fluctuațiile naturale ale climei.
Acest lucru sugerează că capacitatea unei specii de a se adapta la schimbările climatice depinde de mai mult decât capacitatea sa de a transmite trăsături generației următoare; depinde și de cât de puternic favorizează selecția naturală acele trăsături, de modul în care schimbările de mediu afectează supraviețuirea și reproducerea și de cât de repede se schimbă clima.
Studiul întărește faptul că capacitatea de adaptare depinde puternic de condițiile de mediu în care are loc evoluția. Când schimbările climatice sunt suficient de limitate, răspunsurile evolutive pot contribui la persistență. Sub o încălzire mai puternică, acele răspunsuri nu sunt în general suficiente.
Coautoarea Marika Holland este om de știință la National Center for Atmospheric Research. „Rata și amploarea încălzirii climatice viitoare afectează eficacitatea adaptării evolutive. Reducerea schimbărilor climatice viitoare prin scăderea emisiilor de gaze cu efect de seră încetinește declinul populației și permite adaptării evolutive să promoveze persistența populației.”
„Rezultatele noastre arată că rescue evolutiv depinde nu doar de cât de repede se schimbă mediul, ci și de unde acționează evoluția de-a lungul ciclului de viață”, a declarat Jenouvrier. „Evoluția poate ajuta atunci când adaptarea îmbunătățește părțile ciclului de viață care contează cel mai mult pentru creșterea populației, dar limitarea ratei și amplorii schimbărilor climatice oferă adaptării o șansă mult mai mare de a contribui la persistența populației.”
Studiul estimează că limitarea substanțială a emisiilor de gaze cu efect de seră îmbunătățește șansele de supraviețuire ale speciei, reducând probabilitatea proiectată de extincție cu aproximativ jumătate.
