Эволюционные биологи должны помочь в борьбе с изменением климата

Ботаник из Гарварда, опираясь на уроки изменения климата, полученные у Уолденского пруда, призывает эволюционных биологов включиться в борьбу с глобальным потеплением. Их знание генетических взаимосвязей видов может улучшить прогнозы и стратегии смягчения последствий.

Чарльз Дэвис, доцент кафедры организменной и эволюционной биологии, отмечает, что эволюционные биологи слишком долго оставались в стороне, в то время как экологи изучали влияние изменения климата на живые организмы.

Исследования Дэвиса, его лаборатории и коллег из лаборатории Ричарда Праймака в Бостонском университете показали, что генетические взаимосвязи могут дать ключ к пониманию того, какие растения будут процветать, а какие — деградировать по мере потепления.

Исследование у Уолденского пруда (2008 г.) показало сдвиг в растительном сообществе со времен Генри Торо: инвазивные виды на подъёме, а харизматичные местные растения (орхидеи, розы, кизилы) — в упадке.

Ключевым признаком успеха в меняющемся мире оказалась способность растений сдвигать время цветения в ответ на более раннее потепление весной. Причины могут быть разными:

• Необходимость синхронизации с активностью опылителей.
• Получение преимущества в росте перед конкурентами.

Важнейший вывод: растения, плохо адаптирующиеся к сдвигам климата, имеют общие генетические корни. Эти филогенетические связи можно использовать для прогнозирования судьбы родственных видов по всему миру, даже не изучая их непосредственно.

В недавнем комментарии Дэвис и соавторы указали на потенциальную проблему в регионе Южной Африки с высоким видовым разнообразием, но происходящим от малого числа генетических линий. Если на родственные уолденским «аутсайдерам» орхидеям и ирисам повлияют схожие климатические изменения, можно ожидать аналогичного упадка.

«Возможно, нам следует сосредоточить усилия на группах родственных видов, таких как розы, орхидеи и лилии, которые находятся в упадке, а не на бобовых и крестоцветных, которым хорошо живётся», — говорит Дэвис.

Роль экологов остаётся критически важной. Хотя эволюционные связи помогают понять, какие виды пострадают, они менее полезны для прогнозирования будущих «победителей». Способность сдвигать время цветения оказалась разбросана среди разных групп растений, часто совпадая с инвазивными чужеродными видами (например, дербенник иволистный, цветущий в среднем на три недели раньше).

Работа Дэвиса охватывает и глубокое прошлое. Совместно с Эриком Декейном из Западного Вашингтонского университета он изучает данные из окаменелых беличьих «кладовых» на Аляске возрастом до 100 000 лет, чтобы понять, как растительные сообщества реагировали на древние изменения климата.