สัตว์และพืชของออสเตรเลียเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเพื่อให้ทันกับสภาพอากาศ

สัตว์และพืชของออสเตรเลียเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเพื่อให้ทันกับสภาพอากาศ

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นหนึ่งในภัยคุกคามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่สัตว์ป่า พืช และระบบนิเวศของออสเตรเลีย ต้องเผชิญ ซึ่งเป็นจุดที่ขับเคลื่อนโดยเหตุปะการังฟอกขาวจำนวนมากติดต่อกันสองปีที่แนวปะการังเกรตแบร์ริเออร์รีฟ ท่ามกลางการทำลายล้างที่เพิ่มขึ้นนี้ มีระดับของความยืดหยุ่นต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากสัตว์และพืชของออสเตรเลียมีวิวัฒนาการและปรับตัว ความยืดหยุ่นนี้บางส่วนมาจากพันธุกรรมในระดับดีเอ็นเอ 

การคัดเลือกโดยธรรมชาติสนับสนุนรูปแบบของยีนที่ช่วยให้สิ่งมีชีวิต

ทนต่อสภาพอากาศที่ร้อนและแห้งกว่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเวลาผ่านไป การเลือกสภาพแวดล้อมสำหรับยีนบางรูปแบบมากกว่ายีนอื่นๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมเหล่านี้อาจซับซ้อน โดยยีนหลายตัวมีปฏิสัมพันธ์ร่วมกัน แต่ก็เพียงพอที่จะทำให้สิ่งมีชีวิตมีความทนทานสูงต่อสภาวะที่รุนแรง

การตัดสินใจที่ดีขึ้นเริ่มต้นด้วยข้อมูลที่ดีขึ้น

ความยืดหยุ่นนี้บางส่วนไม่เกี่ยวข้องกับดีเอ็นเอ สิ่งเหล่านี้คือการเปลี่ยนแปลงของ “พลาสติก” – การเปลี่ยนแปลงชั่วคราวในการทำงานทางกายภาพและทางชีวเคมีของสิ่งมีชีวิต ซึ่งช่วยให้พวกมันจัดการกับสภาวะที่ไม่พึงประสงค์หรือการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาของเหตุการณ์สิ่งแวดล้อม

การเปลี่ยนแปลงของพลาสติกเกิดขึ้นเร็วกว่าการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม แต่ไม่ถาวร สิ่งมีชีวิตจะกลับสู่สภาพเดิมเมื่อสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนกลับ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจไม่เพียงพอในการปกป้องสิ่งมีชีวิตจากสภาพอากาศที่รุนแรงยิ่งขึ้น

หลักฐาน ชิ้นแรกของการปรับตัวทางพันธุกรรมภายใต้การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศอยู่ในแมลงวันน้ำส้มสายชูบนชายฝั่งตะวันออกของออสเตรเลีย แมลงวันเหล่านี้มียีนที่เข้ารหัสเอนไซม์แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส ยีนนี้มีสองรูปแบบหลัก: รูปแบบเขตร้อนและรูปแบบเขตอบอุ่น ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา ยีนรูปแบบเขตร้อนได้กลายเป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไปมากขึ้นโดยต้องเสียค่าใช้จ่ายของยีนในเขตอบอุ่น

การปรับตัวของพลาสติกเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแสดงให้เห็นในผีเสื้อสีน้ำตาลทั่วไปทางตอนใต้ของออสเตรเลีย ผีเสื้อตัวเมียจะออกจากรังเร็วกว่ากำหนดเนื่องจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นได้เร่งการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพวกมันเร็วขึ้น 1.6 วันในทุกๆ ทศวรรษ จากการวิจัยในต่างประเทศ การพัฒนาที่เร็วขึ้นนี้ช่วยให้หนอนผีเสื้อสามารถใช้ประโยชน์จากการเจริญเติบโตของพืชก่อนหน้านี้ได้

ขนาดร่างกายโดยเฉลี่ยของนกออสเตรเลียมีการเปลี่ยนแปลงในช่วง 

100 ปีที่ผ่านมา โดยปกติแล้ว เมื่อเปรียบเทียบนกในสปีชีส์เดียวกัน นกจากเขตร้อนจะมีขนาดเล็กกว่านกจากเขตอบอุ่น อย่างไรก็ตาม ในหลายสายพันธุ์ที่แพร่หลาย นกจากเขตอบอุ่นเพิ่งมีขนาดเล็กลง ซึ่งอาจเป็นผลโดยตรงจากการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมหรือผลจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติของยีนที่ส่งผลต่อขนาด

ในกรณีของสิ่งมีชีวิตอายุยืนอย่างยูคาลิปตัส ยากที่จะเห็นการเปลี่ยนแปลงที่ปรับตัวได้ อย่างไรก็ตาม มีหลักฐานจากแปลงทดลองว่ายูคาลิปตัสมีศักยภาพในการปรับตัว

ต้นยูคาลิปตัสสายพันธุ์ต่างๆ จากทั่วออสเตรเลียถูกปลูกร่วมกันในแปลงทดลองป่าไม้ในสภาพแวดล้อมต่างๆ แผนการเหล่านี้ได้กลายเป็นการทดลองการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยไม่ได้ตั้งใจ เราสามารถระบุสาย พันธุ์ที่เติบโตและอยู่รอดได้ดีกว่าในสภาพอากาศที่รุนแรง โดยการตรวจสอบแปลงปลูก

ผลการพล็อตร่วมกับหลักฐาน DNA รูปแบบอื่นๆ บ่งชี้ว่าต้นไม้บางต้นเติบโตและอยู่รอดได้ดีกว่าอย่างคาดไม่ถึง และดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะอยู่รอดต่อไปในอนาคต

อะไรต่อไป?

เรายังมีอีกมากที่ต้องเรียนรู้เกี่ยวกับความยืดหยุ่นของพืชและสัตว์ของเรา

จะมีสปีชีส์ที่มีความยืดหยุ่นต่ำหรือความสามารถในการปรับตัวช้าเสมอ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงของพลาสติกและพันธุกรรมสามารถทำให้เกิดความยืดหยุ่นได้ ซึ่งจะเปลี่ยนการคาดการณ์การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพที่อาจเกิดขึ้นได้

เช่นเดียวกับที่วัชพืชและแมลงศัตรูพืชที่เลวร้ายที่สุดของเราปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศในท้องถิ่นดังที่แสดงให้เห็นเมื่อหลายปีก่อนพืชและสัตว์ในท้องถิ่นของเราก็จะปรับตัวเช่นกัน

สปีชี่ส์ที่มีช่วงเวลาการสร้างสั้น – ช่วงเวลาสั้น ๆ ระหว่างรุ่นหนึ่ง (พ่อแม่) และรุ่นถัดไป (รุ่นลูก) – สามารถปรับตัวได้เร็วกว่าสปีชีส์ที่มีอายุและเวลาการสร้างที่ยาวนานกว่า

สำหรับสปีชีส์ที่มีช่วงเวลาการกำเนิดสั้นโมเดลล่าสุดแนะนำว่าความสามารถในการปรับตัวอาจช่วยลดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และลดอัตราการสูญพันธุ์ในท้องถิ่น

อย่างไรก็ตาม สปีชีส์ที่มีเวลาการสร้างนานและสปีชีส์ที่ไม่สามารถย้ายไปยังสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยได้ง่ายขึ้นยังคงมีความเสี่ยงสูงต่อการสูญพันธุ์ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ

ในกรณีเหล่านั้น กลยุทธ์การจัดการ เช่นการเพิ่มความแพร่หลายของรูปแบบยีนที่เป็นประโยชน์สำหรับการอยู่รอดในสภาวะที่รุนแรง และการย้ายสายพันธุ์ไปยังตำแหน่งที่พวกมันปรับตัวได้ดีขึ้น สามารถช่วยให้สายพันธุ์อยู่รอดได้

น่าเสียดายที่สิ่งนี้หมายถึงการทำมากกว่าแค่การปกป้องธรรมชาติ ซึ่งเป็นจุดเด่นของกลยุทธ์ด้านความหลากหลายทางชีวภาพของเราจนถึงปัจจุบัน เราจำเป็นต้องดำเนินการอย่างรวดเร็วเพื่อช่วยให้สัตว์และพืชของเราปรับตัวและอยู่รอดได้

ฝาก 20 รับ 100