Общ

Градска еволюция: Как естественият живот се адаптира към човешките градове


В момента живеем в ерата на антропоцена, кръстен на огромното влияние, което хората са оказали върху света, откакто сме създадени. Но едва наскоро започваме да разбираме огромния обхват на този обхват, тъй като учените започват да изследват как нашето влияние бързо достига до гените на растенията и животните.

Това, което започваме да виждаме, е, че чрез забързан естествен подбор същества в градовете и предградията генетично се развиват, за да се справят с вездесъщието на хората. Всъщност те се адаптират към градския живот много по-бързо, отколкото ние в много отношения. Градските пейзажи представляват нов еволюционен натиск. Уличните светлини объркват и избиват молци и причиняват безсъние на птиците пойници. Концентрациите на метали могат да бъдат токсични. Шумът заглушава птичия пеене. Но вместо да спрат адаптацията, тези новости разкриват изобретателността в еволюцията.

Известни сапсани са се придвижвали в градовете, за разлика от обичайните си местообитания край скалите, тъй като по-големите градове имат изобилие от високи кацалки и изобилие от гълъби, за които могат да плячкат. Но за момента това е пример за поведенческа адаптация към нова среда и те все още не са отделен вид от своите братовчеди в селските райони. Вместо това, което учените идват да видят сега, което е наистина интересно, е, че много видове, обитаващи градските райони, всъщност изпитват наследствена, генетична адаптация към тази нова, човешка среда.

Нека да влезем в науката!

Игра на пиле - или, добре ... Гълтане?

Една от най-големите опасности, пред които са изправени животните в градския свят, е автомобилът. Милиони животни биват удряни от превозни средства на пътя всяка година, но учените започват да виждат, че еволюционният натиск, който оказва върху животните, всъщност започва да има ефект. Например, вземете американската скала лястовица. Тези птици често се оказват да търсят храна по пътищата, тъй като там по-лесно се намират семена, но това също означава, че са имали все повече и повече срещи с превишени коли.

В резултат на това изследователите са установили, че крилата на видовете като цяло всъщност са станали по-къси през последните няколко десетилетия, което им позволява да излитат по-бързо вертикално в лицето на идващите автомобили. Защо те разработиха тази адаптация вместо, не знам, да намерят семена някъде различно от натоварения път - кой знае. Може би просто им харесва тръпката.

Като молци до пламъка.

Един от най-разпространените проблеми, които един град упражнява върху природния свят около него, е постоянен поток от светлинно замърсяване. Но поради този неумолим стимул, много нощни градски видове развиват устойчивост на светлинните ефекти, дори може фундаментално да променя нашите най-стари идиоми.

За молците примамката на крушка може да бъде фатална, независимо дали се изгарят върху нея или се озовават в чакаща паяжина. Но много ентомолози вярваха, че привличането на светлина е толкова здраво свързано в мозъка на насекомото, че не може да бъде премахнато.

Поне го направиха, докато швейцарски учен не събра стотици гъсеници от хермелинови молци от центъра на града и след това гората ги отгледа до зряла възраст заедно в лаборатория, преди да ги пусне в тъмна клетка с една светлина в единия край. Ето, селските молци заровиха лампата, докато градските молци пренебрегваха светлината и се настаняваха равномерно в клетката. Техните здрави, генетични инстинкти се бяха адаптирали!

Издухан съм (продължете да четете, за да получите игра на думи).

Една от простите радости в живота е намирането на глухарче в режим на пълни балони, което можете да вземете и да си пожелаете. (Или просто унищожете, ако не ви харесват всички тези желаещи неща.) Но в градовете това преживяване може да е на път.

При нормални условия семената от глухарче трябва да се носят на вятъра и да кацнат далеч, за да покълнат наново, но в градовете тази стратегия не работи често. Обикновено мъничкото парче мръсотия, от което израства градското глухарче, е единствената плодородна земя за голямо разстояние. И така, те започнаха да развиват по-големи, по-тежки семена и по-малки, неефективни парашути, така че семената да имат по-голям шанс да попаднат право надолу в същия участък от мръсотия, който заемаше старият плевел. Казвам, че това вероятно е нещо добро. Дръжте вашите градски глухарчета там, където са, аз ще запазя моите прости радости в предградията.

Бързи резултати:

Подобно на дълбоките пещери или сярните извори, градовете са това, което много еколози наричат ​​„екстремна среда“ и това е важно, тъй като макар рисковете от живот в екстремна среда да са високи, също и потенциалните ползи ... Ако можете да се възползвате от тях. Ето защо еволюцията на видовете също се случва по-бързо на тези места; защото новите мутации, които дават на видовете способността да оцеляват в тази екстремна среда, ще се разпространяват много бързо.

Това е, което наричаме HIREC или предизвикана от човека бърза еволюционна промяна. Виждаме това в градовете, а също и в други среди, където хората създават ново местообитание или екологична ситуация. На тези места виждате много, много бързи еволюционни адаптации, които могат да се случат в рамките на десетилетия или дори години.

Това изглежда противоречи на основния принцип на еволюционната теория на Дарвин. Той прочуто пише: „Ние не виждаме нищо от тези бавни промени в прогреса, докато ръката на времето не отбележи дългия отминал век.“ Но всъщност това не е противоречие, просто хората имат по-голямо въздействие на околната среда, отколкото понякога обичаме да признаваме. И под достатъчно значителен натиск на естествения подбор еволюцията може да продължи много по-бързо, отколкото Дарвин някога е смятал за възможно. Особено при организми, които се размножават бързо.

Това ускоряване на еволюцията е изследвано чрез мета-анализ на над 1600 проучвания, ръководени от изследователи от Университета във Вашингтон, и е установено, че урбанизацията със сигурност е ускорила еволюцията, като на някои места стига до това да я удвои! Дойде и с няколко други интересни открития.

Един от често пренебрегваните елементи на промяната, посочени от това изследване, е въвеждането на екзотични видове от множество различни среди в едно местообитание. Тези видове могат да бъдат внесени случайно или умишлено: земеделски култури, домашни любимци, декоративни растения, както и семената и насекомите, които хората неволно носят по дрехите и автомобилите си.

Когато всички тези организми се съберат в гъсто натъпкани градове, те образуват екосистема от видове, които често си взаимодействат, без никога да имат възможност да се адаптират един към друг. Това може да постави началото на бързото взаимно развитие на новите стратегии за атака и отбрана. Например, екзотични папагали, въведени в даден град, могат да адаптират клюновете си, за да се хранят с местни градски семена, докато градските гълъби могат да развият имунитет към екзотични паразити.

Крехкостта на всичко това.

Така че животът се адаптира към промените, които хората правят в околната среда, по-бързо, отколкото предполагахме. Това е хубаво нещо, нали? Можем просто да продължим да оставяме градовете да доминират на Земята и да спрем да се тревожим за това, защото всичко ще се оправи!

Ами ... не.

Факт е, че за всяка история на успеха вероятно има десетки случаи на градско изчезване. Само някои видове ще могат да се колонизират, да оцелеят и в крайна сметка да процъфтяват в човешките градове, защото макар да не изглежда така за нас, що се отнася до природата, те са екстремни среди.

И никога преди екстремните местообитания не са имали такова глобално присъствие, до такава степен, че едни и същи адаптации да се случват успоредно в градове на хиляди мили един от друг. Възможно е най-голямото влияние на човешкия род върху околната среда през следващите години да бъде този странен вид хомогенизация в глобалните градски пейзажи. Нещо, което поставя градската еволюция в ярък контраст с естествената еволюция.

Разбира се, тъй като подобно развитие е безпрецедентно, наистина можем само да гадаем какви опасности и пречки ще крие бъдещето. И поне засега трябва да помним, че много видове ще продължат да се нуждаят от резервати, защитени зони, закони и други предпазни мерки, които позволяват на техните крехки естествени местообитания да продължат да съществуват.


Гледай видеото: Биография и взгляды Чарльза Дарвина. Естествознание - 10 - 11 класс (Юли 2021).