Le changement climatique oblige déjà les lézards, les insectes et d’autres espèces à évoluer – et la plupart n’arrivent pas à suivre 

Le changement climatique menace la survie des plantes et des animaux partout dans le monde à mesure que les températures augmentent et que les habitats changent.

Certaines espèces ont réussi à relever le défi grâce à une adaptation évolutive rapide et à d’autres changements de comportement ou de physiologie.Les libellules de couleur foncée sont devenir plus pâle afin de réduire la quantité de chaleur qu'ils absorbent du soleil.Les plants de moutarde sont floraison plus précoce pour profiter d'une fonte des neiges plus précoce.Les lézards sont devenir plus tolérant au froid pour faire face à l'extrême variabilité de notre nouveau climat.

Cependant, des études scientifiques montrent que le changement climatique se produit beaucoup plus rapidement que l’évolution des espèces.

Qu’est-ce que l’adaptation évolutive ?

Le mot « adaptation » est utilisé de nombreuses manières par les climatologues, mais il a une signification très spécifique pour les biologistes :Il s’agit de changements génétiques qui se transmettent d’une génération à l’autre et améliorent la capacité d’une espèce à survivre dans son environnement.

Ces modifications génétiques différencient l’adaptation évolutive de « l’acclimatation » ou de l’« acclimatation », qui impliquent des avantages qui ne sont pas transmis à la progéniture.Par exemple, lorsque les gens déménagent vers des villes situées à haute altitude, ils commencer à produire plus de globules rouges à mesure qu'ils s'acclimatent au faible taux d'oxygène.

Partout dans le monde, les plantes et les animaux se sont adaptés à de nombreux habitats chauds et secs, incitant les scientifiques à question si espèces pourrait aussi adapter à notre rapidement changement climat, aussi.

Jusqu'à présent, la réponse il semble que ce soit non pour la plupart des espèces.

En évolution, rapide et lente

UN étude récente des populations de 19 espèces d’oiseaux et de mammifères, dont les hiboux et les cerfs, constitue un obstacle potentiel à l’adaptation.

Chez les animaux qui mettent plusieurs années à atteindre l’âge de reproduction, le climat a déjà changé au moment où leur progéniture naît.Les gènes qui donnaient un avantage aux parents – comme l’éclosion exactement au bon moment ou la croissance jusqu’à la taille optimale – ne sont plus aussi bénéfiques pour la progéniture.

Les populations de ces animaux à maturation lente s’adaptent au changement climatique, mais pas suffisamment à chaque génération pour prospérer dans des conditions changeantes.En fait, le rythme de l’évolution est tellement inadapté au rythme du réchauffement climatique que les auteurs de l’étude estiment que près de 70 % des populations locales étudiées sont déjà vulnérables à une extinction due au climat au cours des prochaines décennies.

Les animaux de petite taille, comme de nombreux poissons, insectes et plancton, mûrissent généralement rapidement.Pourtant, des recherches récentes sur petit poisson et un type de plancton à maturation rapide appelé copépode a révélé un autre obstacle à une adaptation génétique rapide au changement climatique.

De nombreuses espèces possèdent des gènes qui leur permettent de vivre dans des environnements 1 à 2 degrés Celsius (environ 2 à 4 degrés Fahrenheit) plus chauds qu'aujourd'hui, mais de nouvelles mutations génétiques doivent apparaître pour permettre la survie si les climats atteignent 4 à 5 degrés Celsius (environ 7 à 9 degrés Celsius). F) plus chaud, comme cela est possible dans certaines régions, notamment si les émissions de gaz à effet de serre se poursuivent à un rythme élevé.

Pour tester la résilience des espèces, les scientifiques ont réchauffé les populations de ces espèces à maturation rapide sur plusieurs générations afin d’observer leurs changements génétiques.Ils ont découvert que les copépodes et les petits poissons étaient capables de s'adapter aux premiers degrés de réchauffement, mais que les populations disparaissaient rapidement au-delà de ce niveau.En effet, les mutations génétiques qui augmentaient leur capacité à vivre dans des conditions plus chaudes se produisaient à un rythme plus lent que la hausse des températures.

Les espèces à sang froid, comme les lézards, les grenouilles et les poissons, sont particulièrement vulnérables au changement climatique car elles ont une capacité limitée à réguler leur propre température corporelle.Leur capacité à évoluer en réponse au changement climatique devrait être essentielle à leur survie.

Toutefois, une adaptation rapide au changement climatique se produit souvent à un coût:Les populations diminuent en raison de la mort d’individus qui ne peuvent pas tolérer de nouvelles températures plus chaudes.Par conséquent, même si les espèces évoluent pour survivre au changement climatique, leurs plus petites populations pourraient quand même disparaître en raison de problèmes tels que la consanguinité, de nouvelles mutations nuisibles ou une simple malchance, comme une épidémie de maladie.

Dans une étude désormais classique, des chercheurs étudiant les lézards au Mexique ont découvert que les taux de mortalité élevés des seuls individus sensibles à la chaleur – qui ne représentent qu'un sous-ensemble de la population entière – ont provoqué l'extinction de 12 % de toutes les populations de lézards du Mexique entre 1975 et 2009.Même si quelques lézards adultes tolérants à la chaleur survivaient dans chaque population dans des conditions plus chaudes, les chercheurs ont estimé que le changement climatique tuerait tellement d'adultes sensibles à la chaleur au sein de chaque population que 54 % de toutes les populations disparaîtraient d'ici 2080.

L’adaptation évolutive n’est pas la seule option pour les espèces

Une autre façon dont les espèces s’adaptent à la hausse des températures est l’acclimatation, parfois appelée « plasticité phénotypique ». Par exemple, gros seins au Royaume-Uni – de petits oiseaux communs dans les cours et les forêts – pondent leurs œufs plus tôt dans les années les plus chaudes afin que leurs oisillons éclosent dès la fin de l'hiver, peu importe le moment où cela se produit.

Cependant, un analyse récente de plus de 100 espèces de coléoptères, de sauterelles et d'autres insectes dans le monde entier ont constaté que l'acclimatation pourrait ne pas aider suffisamment ces espèces.Les auteurs de l’étude ont constaté que les espèces qu’ils ont examinées n’ont acquis en moyenne qu’une tolérance à la chaleur supérieure de 0,1 C (environ 0,2 F) lorsqu’elles s’acclimatent à des températures de l’air plus chaudes de 1 C (environ 2 F) au cours de leur développement.Ainsi, le rythme du réchauffement climatique semble également dépasser la capacité des espèces à s’acclimater.

Les plantes et les animaux pourraient également échapper aux impacts du réchauffement climatique en migrant vers des habitats plus frais.UN analyse globale de plus de 12 000 espèces végétales et animales différentes ont récemment montré que de nombreuses espèces migrent vers les pôles assez rapidement pour suivre le rythme de la hausse des températures, et que de nombreuses les espèces tropicales remontent la pente également vers des altitudes plus élevées.

Néanmoins, la migration a ses limites.La recherche montre que les oiseaux tropicaux qui vivent déjà en haute montagne pourraient être condamnés car il n’y a pas de place pour qu’ils migrent plus haut.Les espèces tropicales pourraient donc se trouver dans ce que les auteurs appellent une « escalade vers l’extinction ».

Les habitats de haute latitude et de haute altitude présentent également de nombreux défis à surmonter pour les espèces, outre la température.Nos propres recherches portant sur 800 espèces d'insectes partout sur Terre montrent que les papillons, les abeilles et autres insectes volants sont particulièrement empêché de migrer vers des altitudes plus élevées car il n’y a pas assez d’oxygène pour survivre.

De nombreuses espèces manquent de stratégies climatiques évidentes

Dans l’ensemble, l’adaptation évolutive semble contribuer à atténuer les impacts du réchauffement climatique, mais les données disponibles jusqu’à présent montrent qu’elle est insuffisante pour surmonter les rythmes actuels du changement climatique.L’acclimatation et la migration offrent des solutions plus rapides, mais les recherches montrent que celles-ci pourraient ne pas suffire non plus.

Bien entendu, toute évolution n’est pas motivée par le réchauffement des températures.Les espèces végétales et animales semblent également s'adapter progressivement à d'autres types d'environnements, notamment ceux créés par l'homme comme les villes.Mais le rythme rapide du réchauffement climatique fait qu'il l'une des menaces majeures à laquelle les espèces doivent réagir immédiatement.

Le les preuves indiquent que l’humanité ne peut pas simplement supposer que les plantes et les animaux seront capables de se sauver du changement climatique.Pour protéger ces espèces, les humains devront cesser les activités qui alimentent le changement climatique.