Czy „powolni” są bardziej skłonni do przetrwania?
Nowe badanie dotyczy mięczaków, zarówno starożytnych, jak i współczesnych, w celu ustalenia, które gatunki mają większe szanse na przeżycie, a które z większym prawdopodobieństwem wymarły - i dlaczego.
Naukowcy z University of Kansas w Lawrence przeanalizowali dane dotyczące ewolucji mięczaków - w tym małży, takich jak mięczaki, i ślimaków, takich jak ślimaki - w Oceanie Atlantyckim od neogenu do dnia dzisiejszego.
Ich ustalenia - niedawno opublikowane w czasopiśmie Postępowanie Towarzystwa Królewskiego B. - sugerują, że wpływ na różne tempo metabolizmu różnych gatunków, które mogą być zagrożone wyginięciem i które prawdopodobnie będą występować przez długi czas.
Zespół zbadał ewolucję 299 gatunków mięczaków w ciągu 5 milionów lat, koncentrując się na ich tempie metabolizmu - a dokładniej na ilości energii potrzebnej różnym zwierzętom do codziennego funkcjonowania.
„Zastanawialiśmy się”, stwierdza główny autor badania Luke Strotz, mówiąc o założeniach zespołu do nowego badania: „Czy mógłbyś spojrzeć na prawdopodobieństwo wyginięcia gatunku w oparciu o pobór energii przez organizm?”
„Odkryliśmy”, dodaje, „różnicę między gatunkami mięczaków, które wyginęły w ciągu ostatnich 5 milionów lat, a tymi, które istnieją do dziś”.
„Te, które wymarły, mają zwykle wyższe tempo metabolizmu niż te, które nadal żyją. Te, które mają mniejsze zapotrzebowanie na energię, wydają się być bardziej narażone na przetrwanie niż te organizmy o wyższym tempie metabolizmu. ”
Luke Strotz
„Survival of the laziest?”
Naukowcy ujawnili, że gatunki o wyższym tempie metabolizmu były znacznie bardziej narażone na wyginięcie, chociaż zależało to również od innych czynników.
To skłoniło badaczy do zasugerowania, że idea „przetrwania najlepiej przystosowanych” może budzić wątpliwości; zamiast tego, argumentują, możemy patrzeć na przykład „przetrwania ospałych”.
„Być może w perspektywie długoterminowej” - mówi współautor badania Bruce Lieberman - „najlepszą strategią ewolucyjną zwierząt jest bycie leniwym i powolnym - im niższe tempo metabolizmu, tym większe prawdopodobieństwo, że gatunek, do którego należysz, przeżyje”.
„Zamiast„ przetrwać najlepiej przystosowanych ”, być może lepszą metaforą historii życia będzie„ przetrwanie najbardziej leniwych ”lub przynajmniej„ przetrwanie ospałych ”- zaleca.
Dlaczego to jest ważne? Naukowcy twierdzą, że zrozumienie, co sprawia, że gatunek jest mniej lub bardziej odporny, może być kluczem do przewidzenia, w jaki sposób różne formy życia dostosują się - lub nie - do zagrożeń środowiskowych, takich jak zmiana klimatu.
„W pewnym sensie”, zauważa Strotz, „szukamy potencjalnego predyktora prawdopodobieństwa wyginięcia. Na poziomie gatunku tempo przemiany materii nie jest ostatecznym wymieraniem - w grę wchodzi wiele czynników ”.
„Ale”, dodaje, „wyniki te mówią, że tempo metabolizmu organizmu jest składnikiem prawdopodobieństwa wyginięcia. Przy wyższym tempie metabolizmu istnieje większe prawdopodobieństwo wyginięcia gatunku. Jest to więc kolejne narzędzie w zestawie narzędzi ”.
Wyjątki i niespodzianki
Strotz i współpracownicy zauważają również, że wyższe tempo metabolizmu wiąże się z wyższym ryzykiem wyginięcia, zwłaszcza gdy gatunek żyje w małym siedlisku, ograniczonym do ograniczonego obszaru geograficznego.
Z drugiej strony jednak, gdy gatunek ten jest rozproszony na większym obszarze geograficznym, jest bardziej prawdopodobne, że przeżyje pomimo metabolizmu.
„Odkryliśmy, że szeroko rozpowszechnione gatunki nie wykazują takiego samego związku między wymieraniem a tempem metabolizmu, jak gatunki o wąskim rozmieszczeniu” - wyjaśnia Strotz.
„Wielkość zasięgu”, kontynuuje, „jest ważnym składnikiem prawdopodobieństwa wyginięcia, a wąsko rozmieszczone gatunki wydają się znacznie bardziej narażone na wyginięcie”, dodaje: „Jeśli masz wąskie rozmieszczenie i wysoki wskaźnik metabolizmu, prawdopodobieństwo wyginięcia w tym momencie jest bardzo wysoki ”.
Interesujące jest również to, że zgodnie z analizą zespołu, pomimo tego, jak tempo metabolizmu może się zmieniać i różnić między gatunkami, skumulowane tempo metabolizmu większych zbiorowisk gatunków zwykle pozostaje niezmienione w czasie.
„Wydaje się, że w społecznościach występuje zastój na poziomie energetycznym”, stwierdza Strotz. „Jeśli chodzi o pobór energii, nowe gatunki rozwijają się - lub obfitość tych, którzy wciąż są w pobliżu, rośnie - aby zająć luzy, gdy inne gatunki wymierają”.
Dla badaczy było to zaskoczeniem. „[Y], należałoby się spodziewać, że tempo metabolizmu na poziomie społeczności będzie się zmieniać w miarę upływu czasu” - zauważa Strotz.
„Zamiast tego średni pobór energii pozostaje taki sam przez miliony lat dla tych małży i ślimaków, pomimo licznych wyginięć” - mówi.
Czy nowe ustalenia można uogólnić?
Naukowcy wyjaśniają również, że głównym powodem, dla którego zdecydowali się na zbliżenie mięczaków, a nie zwierząt należących do innych typów lub grup organizmów, był fakt, że obecnie dostępnych jest tak wiele informacji dotyczących ewolucji gatunków mięczaków.
„Potrzebujesz bardzo dużych zbiorów danych zawierających wiele gatunków i zdarzeń”, zauważa Strotz, aby móc określić znaczenie czynnika, takiego jak tempo metabolizmu, dla prawdopodobieństwa wyginięcia.
„Wiele z tych gatunków małży i ślimaków wciąż żyje, więc wiele danych potrzebnych nam do wykonania tej pracy może pochodzić z tego, co wiemy o fizjologii żywych małży i ślimaków” - zauważa.
W szczególności, jak mówi, istnieje wiele danych na temat mięczaków żyjących w regionie zachodniego Atlantyku - stąd zespół skupia się na tym obszarze.
W przyszłości naukowcy chcieliby ustalić, czy te same skojarzenia odnoszą się również do innych gatunków zwierząt. Po pierwsze, mają na celu zbadanie, czy na prawdopodobieństwo przeżycia innych zwierząt morskich ma również wpływ metabolizm.
Ostatecznie zamierzają rozszerzyć tę kwestię również na gatunki żyjące na lądzie - zarówno bezkręgowce (takie jak mięczaki), jak i kręgowce.
Jak wyjaśnia Strotz: „Niektóre z następnych kroków obejmują rozszerzenie [badań] na inne klady [grupy organizmów], aby sprawdzić, czy wynik jest zgodny z niektórymi rzeczami, które wiemy o innych grupach”.
Dodaje: „Jest pytanie, czy to tylko zjawisko mięczaków? Biorąc pod uwagę rozmiar tego zbioru danych i długi okres, jaki obejmuje, istnieje pewne uzasadnienie, że można go uogólniać. Ale trzeba spojrzeć - czy może to dotyczyć kręgowców? Czy może mieć zastosowanie na lądzie? ”
