気候変動により、トカゲ、昆虫、その他の種はすでに進化を余儀なくされており、ほとんどの種は追いつくことができません

気候変動は、気温の上昇と生息地の変化に伴い、世界中の動植物の生存を脅かしています。

一部の種は、急速な進化的適応や行動や生理学のその他の変化によってこの課題に対処することができました。濃い色のトンボは、 青くなっていく 太陽から吸収する熱の量を減らすためです。カラシ科の植物は、 開花が早い 早い雪解けを利用するためです。トカゲは 寒さに強くなる 新しい気候の極端な変動に対処するために。

しかし、科学的研究によると、気候変動は種の変化よりもはるかに速く起こっています。

進化的適応とは何ですか?

「適応」という言葉は気候科学者によってさまざまな意味で使用されますが、生物学者にとっては非常に特殊な意味を持ちます。これは、ある世代から次の世代に受け継がれ、環境内で種が生存する能力を向上させる遺伝子の変化を指します。

これらの遺伝子改変により、進化的適応は、子孫に受け継がれない利点を伴う「順応」または「順応」とは異なります。たとえば、人々が高地の都市に移動すると、 より多くの赤血球を生成し始める 低酸素環境に順応するためです。

世界中で、植物や動物はさまざまな温暖で乾燥した生息地に適応しており、科学者たちは次のように考えています。 質問 かどうか 種 かもしれない また 適応する に 私たちの 急速に 変化 気候, あまりにも.

ここまでの答えは、 ないようです ほとんどの種に対して。

速くも遅くも進化

あ 最近の研究 フクロウやシカを含む 19 種の鳥類と哺乳類の個体数は、適応に対する潜在的な障壁の 1 つを示しています。

繁殖年齢に達するまでに数年かかる動物では、子孫が生まれる頃には気候はすでに変化しています。適切な時期に孵化する、最適なサイズに成長するなど、親に有利な遺伝子は、子孫にとってはそれほど有益ではなくなります。

これらのゆっくりと成長する動物の個体数は気候変動に適応していますが、各世代で変化する条件の中で繁栄するには十分ではありません。実際、進化の速度は地球温暖化の速度とあまりにも一致しないため、研究の著者らは、調査対象となった地元個体群のほぼ70％が、今後数十年間ですでに気候変動による絶滅の危機にさらされていると推定している。

多くの魚、昆虫、プランクトンなどの体の小さな動物は、通常、すぐに成熟します。しかし、最近の研究では、 小魚 そしてあるタイプの カイアシ類と呼ばれる急速に成熟するプランクトン 気候変動に対する遺伝的適応を急速に進めるための新たなハードルが明らかになった。

多くの種は、現在より摂氏 1 ～ 2 度 (華氏約 2 ～ 4 度) 高い環境で生存できる遺伝子を持っていますが、気候が摂氏 4 ～ 5 度 (華氏約 7 ～ 9 度) に達した場合に生存できるようにするには、新たな遺伝子変異が発生する必要があります。 F) 温暖化、特に温室効果ガスの排出が高い割合で続く場合、一部の地域では可能性があります。

種の回復力をテストするために、科学者たちはこれらの急速に成熟する種の個体群を何世代にもわたって温め、その遺伝的変化を観察しました。彼らは、カイアシ類と小魚の両方が最初の数度の温暖化には適応できたが、それを超えるとすぐに個体数が絶滅したことを発見した。これは、より暑い環境での生存能力を高める遺伝子変異が、気温の上昇よりも遅い速度で起こったためである。

トカゲ、カエル、魚などの変温動物は、自身の体温を調節する能力が限られているため、特に気候変動に対して脆弱です。気候変動に応じて進化する彼らの能力は、彼らの生存にとって重要であると予想されています。

しかし、気候変動への急速な適応はしばしば起こります。 有料で:新しい高温に耐えられない個体が死亡するため、個体数は減少します。したがって、たとえ気候変動に伴って種が生き残るために進化したとしても、その少数の個体群は、近親交配、有害な新たな突然変異、病気の流行などの単純な不運などの問題によって依然として絶滅する可能性があります。

今や古典的な研究で, メキシコでトカゲを研究している研究者らは、全個体群の一部にすぎない熱に弱い個体だけの高い死亡率が、1975年から2009年の間にメキシコの全トカゲ個体群の12％を絶滅させたことを発見した。温暖な条件下では、暑さに強いトカゲの成体が各個体群で生き残っているとしても、研究者らは、気候変動により各個体群内の暑さに敏感な成体が非常に多く死亡し、2080年までに全個体群の54％が絶滅すると推定した。

進化的適応が種の唯一の選択肢ではない

種が気温の上昇に適応するもう 1 つの方法は、「表現型の可塑性」とも呼ばれる順応です。例えば、 イギリスの素晴らしいシジュウカラ – 庭や森でよく見られる小鳥 – 暖かい年の早い時期に卵を産むので、それがいつ起こるかに関係なく、冬の天候が終わると同時に雛が孵化します。

ただし、 最近の分析 世界中の 100 種を超えるカブトムシ、バッタ、その他の昆虫種を調べたところ、環境への順応はそれらの種にとって十分な助けにはならない可能性があることがわかりました。この研究の著者らは、調査した種が発育中に1℃（約2°F）の暖かい気温に順応した場合、耐熱性が平均でわずか0.1°C（約0.2°F）増加しただけであることを発見した。したがって、地球温暖化の速度は、種の順応能力をも上回っているようです。

植物や動物は、より涼しい生息地に移動することで地球温暖化の影響を逃れることもできます。あ グローバル分析 最近、12,000種以上の異なる動植物種を調査したところ、多くの種が気温の上昇に追いつくのに十分な速さで極地に向かって移動していることが判明した。 熱帯種が上流に移動している より高い標高にも。

それにもかかわらず、移住には限界があります。研究によると、 すでに高地に生息している熱帯の鳥たちは絶滅する可能性があります なぜなら、彼らがこれ以上上に移動する余地はないからです。したがって、熱帯種は著者の言うところの「絶滅へのエスカレーター」に乗っている可能性がある。

高緯度および高標高の生息地では、温度以外にも種にとって克服すべき多くの課題が存在します。地球上の 800 種の昆虫を対象とした私たち独自の研究では、蝶、蜂、その他の飛行昆虫が 特に高地への移動が妨げられる なぜなら、彼らが生きていくのに十分な酸素がないからです。

多くの種には明確な気候戦略が欠けています

全体として、進化的適応は地球温暖化の影響を軽減するのに役立つように見えますが、これまでの証拠は、現在の気候変動速度を克服するには不十分であることを示しています。順応と移住はより迅速な解決策を提供しますが、調査によると、それだけでは十分ではない可能性があります。

もちろん、すべての進化が気温の温暖化によって引き起こされるわけではありません。植物や動物の種も、次のような他の種類の環境にも徐々に適応しているようです。 都市のような人間が作ったもの. 。しかし、地球温暖化のペースが速いため、 主要な脅威の 1 つ その種は直ちに対応しなければなりません。

の 証拠が示しています 人類は植物や動物が気候変動から身を守ることができると単純に想定することはできません。これらの種を保護するには、人類は気候変動を促進する活動を止めなければなりません。