Jak ssaki arktyczne zareagują na zmianę klimatu?

Z kultowym niedźwiedziem polarnym na cienkim lodzie, gdy globalne ocieplenie topi jego teren łowiecki, jak poradzą sobie inne ssaki arktyczne? Modelowanie komputerowe pozwala nam przewidzieć, jak gatunki reagowały na zmiany klimatu w przeszłości i jaki będzie ich wynik w przyszłości.

Teraz opracowano nowy zestaw modeli do przewidywania reakcji gatunków przystosowanych do zimna, zwłaszcza w obliczu obecnego globalnego ocieplenia. Wcześniej model „ekspansji-skurczu” był jedynym modelem używanym w Europie do badania reakcji gatunków na cykle glacjalno-interglacjalne. Jednak ten model jest bardziej odpowiedni dla gatunków tropikalnych i umiarkowanych, a nie dla gatunków arktycznych.

„Gatunki arktyczne to te, które najbardziej cierpią z powodu globalnego ocieplenia klimatu i bez wątpienia ludzie są odpowiedzialni za ten trend” – mówi autor dr. Joanna Stojak z Polskiej Akademii Nauk (Polska). „Nie możemy się cofnąć, ale miejmy nadzieję, że nadal uda nam się uniknąć kolejnego masowego wyginięcia. A najlepiej zacząć od zrozumienia, w jaki sposób ocieplenie klimatu wpływa na taksony arktyczne”.

Aby stworzyć ten nowy model, opisano biogeograficzną historię gatunków ssaków lądowych przystosowanych do zimna, co umożliwiło identyfikację reakcji na cykle glacjalne i wahania klimatyczne. Na podstawie tych badań zidentyfikowano trzy nowe modele odpowiedzi:

• Wymieranie i pomniejszenie genetyczne
• Wyginięcie i zastąpienie
• Skurcz i transfer genów

W odpowiedzi „wymieranie i upadek genetyczny” wcześniej rozpowszechnione populacje wyginęły lokalnie, zasięgi biogeograficzne zawęziły się, a pozostałe populacje charakteryzowały się niską różnorodnością genetyczną. Tak jest w przypadku szczura wąskogłowego (Lasiopodomys gregalis), leming północny (Dicrostonyx spp.) i norweski leming (lemusa lemusa).

Dla gatunków takich jak lis polarny (Vulpes lagopus), rosomak (obżarstwo obżarstwo) i renifer (Tarandus Rangifer), ich reakcja pasowała do wzorca „wymierania i zastępowania”, w którym niektóre lokalne populacje wyginęły, ale zostały zastąpione przez migrujące rody szukające schronienia gdzie indziej. Natomiast zając górski (Lepus timidus) i sobolowy (Sobolowy Mars) najlepiej modelowano za pomocą „kurczenia się i transferu genów”, gdzie zasięgi biogeograficzne tych gatunków kurczyły się, podczas gdy gatunki umiarkowane się powiększały, co prowadziło do transferu genów między gatunkami arktycznymi i bardziej umiarkowanymi.

„Przyjrzeliśmy się bliżej przeszłym i obecnym zmianom różnorodności genetycznej różnych gatunków przystosowanych do zimna oraz temu, jak zmieniały się ich zasięgi wraz ze zmianą klimatu” – mówi Stojak. „To było bardzo ekscytujące zobaczyć, że różne taksony reagują inaczej, ale nadal byliśmy w stanie zidentyfikować jasne i wspólne wzorce”.

Modele te pojawiają się w kluczowym momencie, aby zrozumieć różne sposoby, w jakie gatunki przystosowane do zimna mogą reagować na zmiany klimatu wywołane przez człowieka, i pomogą w podejmowaniu lepszych decyzji dotyczących ochrony bioróżnorodności i siedlisk najbardziej zagrożonych gatunków.

Ta praca została opublikowany w środku Przegląd ssaków.

Czytaj fakty naukowe, a nie fikcję…

Nigdy nie było tak ważnego czasu, aby wyjaśnić fakty, docenić wiedzę opartą na dowodach i zaprezentować najnowsze osiągnięcia naukowe, technologiczne i inżynieryjne. Cosmos jest publikowany przez Royal Institution of Australia, organizację charytatywną, której celem jest łączenie ludzi ze światem nauki. Wkłady finansowe, zarówno duże, jak i małe, pomagają nam zapewnić dostęp do wiarygodnych informacji naukowych w czasie, gdy świat tego najbardziej potrzebuje. Wesprzyj nas przekazując darowiznę lub kupując subskrypcję już dziś.