Эволюционные подходы повышают перспективы устойчивого развития

Решение социальных вызовов в области продовольственной безопасности, новых заболеваний и утраты биоразнообразия потребует эволюционного мышления для долгосрочной эффективности. Игнорирование этого приведет к большим проблемам, таким как недолговечные лекарства и агрохимикаты, что в конечном итоге может помешать устойчивому развитию. К такому выводу приходит новое исследование, опубликованное в Science Express и проведенное учеными из Калифорнийского университета в Дэвисе и Центра макроэкологии, эволюции и климата Копенгагенского университета.

Впервые ученые проанализировали прогресс в решении широкого спектра задач в сельском хозяйстве, медицине и управлении окружающей средой с использованием эволюционных подходов, учитывающих эволюционную историю видов и вероятность быстрой адаптации к деятельности человека.

Исследование выявило острую необходимость в лучшем внедрении этих подходов, например, для управления использованием антибиотиков и пестицидов с целью снижения растущей проблемы эволюции резистентности. Кроме того, текущих усилий недостаточно для снижения накапливающихся издержек от хронических заболеваний и утраты биоразнообразия — двух проблем, вызванных воздействием пищи и среды, к которым люди и дикая природа плохо адаптированы.

Также была оценена возможность применения менее распространенных стратегий, включая:

• Генную терапию для лечения болезней человека.
• Выведение "устойчивых к изменению климата" сортов сельскохозяйственных культур, например, риса, толерантного к затоплению.
• Переселение экзотических штаммов для экологического восстановления и лесного хозяйства, которые будут лучше адаптированы к будущим условиям.

"Применение эволюционной биологии имеет огромный потенциал, потому что учитывает, как нежелательные вредители или патогены могут быстро адаптироваться к нашим действиям, и как, с другой стороны, высоко ценимые виды, включая человека, часто очень медленно эволюционно приспосабливаются к меняющейся среде. Неучет этого может привести к результатам, противоположным желаемым", — говорит биолог Питер Сёгаард Йоргенсен, один из ведущих авторов.

"Особую тревогу вызывает то, что нерешенная необходимость управления эволюцией в различных секторах приведет к распространению новых инфекционных заболеваний и генов устойчивости к антимикробным препаратам между природными, медицинскими и сельскохозяйственными системами", — добавляет ведущий автор Скотт П. Кэрролл, биолог из Калифорнийского университета в Дэвисе.

Многие эволюционные решения уже существуют

В то время как новые решения в области генной терапии, генной инженерии культур или разработки лекарств могут потребовать времени, многие инновационные подходы уже применяются.

Например, фермеры в США и Австралии используют посадку "убежищ" (refuges), благоприятных для вредителей, чтобы задержать эволюцию устойчивости насекомых к генетически модифицированным кукурузе и хлопку. Эти ГМ-культуры убивают определенных вредителей, но без "убежищ" вредители быстро адаптируются. Предоставление участков с обычными растениями было особенно эффективным для подавления резистентности у розового коробочного червя, вредителя хлопка.

Однако Питер Йоргенсен также предупреждает:

"Во многих случаях лицам, принимающим решения, необходимо уделять больше внимания тому, чтобы долгосрочные выгоды от применения этих решений не оборачивались краткосрочными издержками для некоторых индивидов... Поощряя распределение затрат, местные сообщества и правительства играют решающую роль".

Статья опубликована в Science Express. Исследование также будет представлено на Конгрессе по науке об устойчивом развитии в Копенгагене с 22 по 24 октября.