Урбанизация приближает Землю к эволюционной точке невозврата?
Известно, что люди и города влияют на экосистемы и даже вызывают эволюционные изменения у видов. Признаки незначительны, но заметны: городские пауки становятся крупнее, речной лосось — мельче; городские птицы — смелее и ручнее, вытесняя сельских сородичей.
Новое в том, что эти эволюционные изменения происходят гораздо быстрее, чем считалось, и уже сейчас влияют на функционирование экосистем — не в далёком будущем.
Новая статья Марины Альберти из Лаборатории городской экологии Университета Вашингтона, опубликованная в журнале Trends in Ecology & Evolution, указывает: если вызванные человеком эволюционные изменения влияют на работу экосистем, это «может иметь серьёзные последствия для экологического и человеческого благополучия».
Альберти отмечает, что ранее считалось, будто эволюционные изменения слишком медленны, чтобы повлиять на экологические процессы здесь и сейчас. Такое мышление мешало собрать доказательства, которые видны только через междисциплинарную призму наблюдений за взаимодействием человека и природы.
«Теперь у нас есть доказательства быстрой эволюции. Эти изменения могут влиять на состояние окружающей среды уже сейчас. Это называется эко-эволюционной обратной связью».
Города не просто сокращают биоразнообразие. Люди в городах вызывают ускоренные эволюционные изменения у организмов, которые влияют на функции экосистем: биоразнообразие, круговорот питательных веществ, распространение семян, детоксикацию, производство пищи и, в конечном счёте, на здоровье и благополучие человека.
В статье Альберти систематически рассматривает доказательства «человеческого следа» — документированные примеры изменений признаков у рыб, птиц, млекопитающих и растений, вызванных человеком, и их влияние на экосистему.
Помимо уменьшающегося лосося, она приводит примеры:
- Черви с повышенной толерантностью к металлам.
- Семена некоторых растений, которые хуже распространяются.
- Городские мыши — «критический хозяин» для клещей, переносящих болезнь Лайма, что ведёт к всплескам заболеваемости среди людей.
Певчие птицы становятся смелее и меняют свои песни, чтобы их акустические сигналы не терялись в городском шуме. Европейские чёрные дрозды становятся оседлыми и изменили миграционное поведение из-за урбанизации.
Человек вызывает эти изменения через:
- Изменение и фрагментацию естественного растительного покрова.
- Введение токсичных загрязнителей и новых факторов беспокойства (шум, свет).
- Повышение температуры («эффект городского теплового острова»).
- Изменение доступности ресурсов (пища, вода), что сдвигает жизненные циклы видов.
Возникающие доказательства ставят серьёзные вопросы, важные для будущих исследований:
- Может ли глобальная урбанизация повлиять на ход эволюции Земли?
- Приближает ли урбанизация планету к экологическому переломному моменту, сопоставимому с Великим кислородным событием более 2 млрд лет назад?
- Могут ли разные модели урбанизации изменить эффект человеческих действий на эко-эволюцию?
Альберти подчёркивает, что это не «катастрофическая» перспектива, а взгляд, выделяющий как вызовы, так и уникальную возможность человека формировать эволюцию планеты.
Городские экосистемы — это своего рода гибриды:
«Именно их гибридная природа делает их нестабильными, но также способными к инновациям».
«Мы можем привести урбанизированные экосистемы к коллапсу — или можем сознательно направить их к устойчивому и жизнестойкому будущему. Вопрос в том, осознаем ли мы свою роль».