Martin Zardecki/Getty Images

Evoluția în acțiune: tot mai multe animale se adaptează la activitățile umane14 min read

De Adriana Moscu 20.05.2024

Oamenii au modificat atât de mult mediul natural, încât restul animalelor nu se mai dezvoltă firesc, ci ca răspuns adaptativ la noile condiții de viețuire. Iar asta nu e mereu în avantajul lor. 

Schimbările antropogenice au un impact profund asupra evoluției speciilor. Urbanizarea, poluarea luminoasă și insulele de căldură urbană creează noi presiuni selective care modifică comportamentul și genetica animalelor. 

Molia arlechin, de exemplu, ilustrează perfect teoria evoluției prin selecție naturală a lui Darwin. De secole, moliile arlechin (Biston betularia) erau camuflate pe scoarța gri a copacilor din pădurile din jurul orașului Manchester, Anglia, se arată în cel mai recent număr al revistei Scientific American.// „Humans Are Driving a New Kind of Evolution in Animals”, httpsscientificamerican.com // În secolul al XIX-lea, fumul provenit în urma revoluției industriale a favorizat apariția moliilor de culoare închisă, mai bine camuflate pe copacii acoperiți de funingine. În anii 1950 și 1960, biologii au descoperit că în zonele industriale, 80% dintre molii erau de culoare închisă și aveau un avantaj de supraviețuire de 2:1 față de cele deschise la culoare. Astăzi, este cunoscut faptul că mutația care a produs moliile de culoare închisă a apărut în jurul anului 1819 și a fost cauzată de „gene săritoare” – fragmente de ADN care își schimbă poziția în genom și pot crea mutații. 

Schimbarea culorii moliei arlechin este un exemplu de evoluție antropogenică, cauzată de modificările pe care oamenii le fac mediului. Recent, oamenii de știință au identificat multe cazuri similare. Efectele evoluției antropogenice abia încep să fie înțelese. Totuși, este clar că oamenii modelează evoluția animalelor din întreaga lume, de la insecte la balene. Influența umană schimbă comportamentele animale, cum ar fi locurile unde trăiesc și se reproduc, ce mănâncă și cu cine interacționează. Astfel, nu sunt remodelate doar mediile speciilor, ci și speciile însele, pe măsură ce evoluează ca răspuns la impactul uman.

Un efect al acestei schimbări este că se creează nepotriviri între animale și mediile în care au evoluat. Creaturi odată bine adaptate mediului lor se confruntă brusc cu o lume în care comportamentele lor specifice nu mai sunt adaptative. La unele specii, selecția naturală recalibrează comportamentul pentru a se potrivi noilor circumstanțe. Întrebarea este dacă va reuși să facă acest lucru suficient de rapid pentru a ține pasul cu transformările aduse de om pe planeta pe care o împart?

De-a lungul timpului, selecția naturală a favorizat o legătură strânsă între temperatura ambiantă și începutul sezonului de reproducere pentru multe viețuitoare, inclusiv păsări. Pentru rândunica de scorbură (Tachycineta bicolor), de exemplu, dezghețul de primăvară declanșează reproducerea. Din cauza emisiilor crescute de dioxid de carbon, temperatura medie de primăvară pentru aceste păsări din nordul statului New York a crescut cu aproximativ 1,9 grade Celsius între 1972 și 2015, iar dezghețul începe mai devreme. În aceeași perioadă, rândunelele au început să se reproducă cu 13 zile mai devreme. Semnalul din mediu pe care păsările îl folosesc pentru a-și sincroniza reproducerea nu mai este potrivit cu noile condiții.

Din cauza asta, rândunelele riscă expunerea la valuri de frig, care nu afectează adulții, dar reduc activitatea insectelor, prada lor. Astfel, părinții nu găsesc suficientă hrană pentru pui, iar șansele de supraviețuire și reproducere ale acestora scad.

J. Ryan Shipley și colegii săi au analizat// „Birds advancing lay dates with warming springs face greater risk of chick mortality”, ncbi.nlm.nih.gov // 11.236 de pui din peste 2.000 de cuiburi și au constatat că puii de rândunică de scorbură eclozați între 2011 și 2015 aveau de două ori mai multe șanse să experimenteze un val de frig decât cei din anii 1970. În consecință,  a crescut numărul de cuiburi în care toți puii au murit. În iunie 2016, un val de frig a dus la moartea a 71% dintre pui. De asemenea, cuiburile în care ouăle eclozaseră înainte de ultimul val de frig aveau, în medie, cu un pui mai puțin decât cele eclozate după ultimul val de frig.

Nu toate rândunelele de scorbură răspund la dezghețul de primăvară la fel. Unele încep reproducerea mai devreme, altele mai târziu. Dacă această variație este genetică, selecția naturală ar putea favoriza păsările care încep reproducerea mai târziu. Totuși, ajustarea legăturii dintre temperatură și împerechere este complexă, implicând schimbări hormonale și comportamentale. Acest proces ar putea dura mai mult decât timpul pe care îl au la dispoziție rândunelele de scorbură.

Aerul poluat nu este singura perturbare antropogenică care afectează reproducerea. Lumina artificială nocturnă (ALAN), de la lămpi stradale la faruri și iluminatul clădirilor, are efecte similare. Problema nu se limitează la păsările migratoare care se ciocnesc de clădirile iluminate.

Un alt exemplu// „Light pollution may create demographic traps for nocturnal insects”, sciencedirect.com // vine de la Ariel Firebaugh și Kyle Haynes de la Universitatea din Virginia, care au studiat impactul poluării luminoase asupra paradei nupțiale a licuricilor Photuris versicolor. Au pus femele în recipiente și au înregistrat licăririle lor și ale masculilor care se apropiau, timp de zece nopți. Unele parcele erau iluminate, altele nu. În parcelele neiluminate, 90% dintre femele și 65% dintre masculi licăreau. În parcelele iluminate, niciun licurici nu a licărit. Lumina artificială nocturnă schimbă mediul licuricilor, la fel cum o fac emisiile de CO2 pentru rândunelele de scorbură. Rămâne de văzut dacă se vor adapta.

https://mindcraftstories.ro/images/2024/05/Mindcraftstories_andunica-de-copac-molia-piperata-teoria-evolutiei-Charles-Darwin-antropocen-hermit-crab_Luis-Diaz-Devesa-Getty-Images.jpg

Un crab pustnic, prins într-un capac de plastic. Foto: Luis Diaz Devesa/Getty Images

Nepotrivirile evolutive sunt doar un efect al schimbărilor antropogenice; capcanele ecologice sunt altul. Acestea apar când animalele preferă habitate suboptime care le reduc succesul reproductiv. Un exemplu de capcană ecologică sunt anvelopele uzate. Savanții Atsushi Sogabe și Kiichi Takatsuji de la Universitatea Hirosaki din Japonia au plasat// „Marine-dumped waste tyres cause the ghost fishing of hermit crabs”, royalsocietypublishing.org // șase anvelope pe fundul Golfului Mutsu și au colectat lunar crabi pustnici timp de un an. Au găsit 1.278 de crabi blocați în anvelope. Urbanizarea contribuie la evoluția antropogenică, măsurată prin Human Footprint Index, care include factori precum densitatea populației și iluminatul artificial nocturn. 

Insulele de căldură urbane creează și ele noi presiuni selective asupra speciilor. Shane Campbell-Staton de la Universitatea Princeton a studiat// „Urban Lizards Share Genomic Markers Not Found in Forest-Dwellers”, nyu.edu // șopârlele Anolis cristatellus din Puerto Rico și a constatat că în zone urbane, ele tolerează mai bine căldura decât în păduri. Genetic, aceste șopârle urbane au dezvoltat adaptări pentru a rezista la temperaturi mai ridicate.

Lumina artificială nocturnă afectează și reproducerea păsărilor. Davide Dominoni de la Universitatea din Glasgow a observat// „City life turns blackbirds into early birds”, nature.com // că mierlele din orașe ajung la maturitate sexuală mai devreme și au un sezon de reproducere mai lung decât cele din păduri, dar acest lucru afectează negativ activitatea reproductivă ulterioară.

Urbanizarea afectează și personalitatea animalelor. Melanie Dammhahn de la Universitatea Münster din Germania a descoperit// „Of city and village mice: behavioural adjustments of striped field mice to urban environments”, nature.com // că șoarecii de câmp din orașe sunt mai îndrăzneți și mai exploratori decât cei din zonele rurale. Adaptările comportamentale și genetice la mediul urban sunt cruciale pentru supraviețuirea animalelor în aceste condiții schimbătoare.

Multe specii se adaptează la noile condiții de mediu, dar ritmul rapid al schimbărilor impuse de activitățile umane ridică întrebări cu privire la capacitatea lor de a ține pasul. Pentru a minimiza consecințele nedorite, este esențial să se înțeleagă cum răspund animalele la aceste modificări și să se ia măsuri pentru a proteja biodiversitatea într-un mediu în continuă transformare.



Text de

Adriana Moscu

Este jurnalistă și, de peste 20 de ani, se bucură de principalul avantaj al profesiei, pentru că nicio zi nu seamănă cu alta. Are o relație de love-hate cu oamenii, pe care, de cele mai multe ori, îi îmblânzește prin interviuri.

SĂNĂTATE|FYI

A fost descoperită regiunea din creier care provoacă paranoia

De
Cercetătorii de la Yale au legat anumite regiuni ale creierului de paranoia, printr-un nou studiu. Rezultatele ar putea conduce către tratamente mai sigure. 
ȘTIINȚĂ|FYI

Cutremurele majore ar putea fi detectate cu până la 19 zile în avans, prin date de satelit

De
Un studiu de caz bazat pe date de satelit din regiunea cutremurului de 7,8 care a avut loc în Turcia și Siria în 2023 ar putea deschide calea pentru avertizări foarte timpurii ale seismelor majore.
MEDIU|FYI

Războiul Rusiei în Ucraina accelerează criza climatică

De
Numai în primii doi ani, costul climatic al războiului provocat de ruși în Ucraina depășește emisiile anuale cumulate generate de 175 de țări, se arată într-un nou raport.
ȘTIINȚĂ|FYI

Tehnologia CRISPR/Cas9, folosită, în premieră, pentru a face fotosinteza mai eficientă la plante

De
Momentul marchează un nou avans în îmbunătățirea genetică a culturilor agricole, de data aceasta fără introducerea de ADN străin.