Mi oblikujemo daleku budućnost bioraznolikosti, kao i sadašnjost.
Ljudi su utjecali na sve na Zemlji do te mjere da se naše sadašnje vrijeme smatra odvojenim od ostatka geološke povijesti. Ova nova epoha naziva se antropocen, izraz koji je popularizirao pokojni atmosferski kemičar Paul Crutzen 2000-ih.
Sastav našeg zraka i vode drugačiji je od onog kakav je bio prije nekoliko desetljeća. Postoji kraj 20 posto više CO2 u današnjoj atmosferi nego 1980. Naši oceani su oko 25 posto kiseliji nego što su bili predindustrijska revolucija. Temeljito smo se promijenili negdje između tri četvrtine i 95 posto zemlje na zemlji kroz infrastrukturu, poljoprivredu i vađenje resursa.
I, iako točne brojke varirajuznanstvenici se uglavnom slažu da gubimo bioraznolikost dramatičnom brzinom. Jedan Studija iz 2014 procjenjuje da je trenutna stopa izumiranja 1000 puta veća nego što bi bila bez ljudskog uplitanja (i da bi se mogla ubrzati do 10 000 puta u ne tako dalekoj budućnosti). Vrste brzo nestaju. “Neki od njih su izgubljeni, čak i prije nego što znamo što gubimo”, kaže
Sally Otto, evolucijski biolog sa Sveučilišta British Columbia. Ali mi ne mijenjamo samo sadašnje stanje bioraznolikosti - mi također snažno mijenjamo utječući na njegovu budućnost.“Mislimo da je evolucijsko stablo života neka statična stvar, ali nije. Mi ga oblikujemo,” kaže Otto. Ona evoluciju opisuje kao stablo vinove loze ili jabuke koje se trenira i orezuje kako bi se prilagodilo zahtjevima suživota s ljudima.
Klimatske promjene, uvođenje invazivnih vrsta i fragmentacija staništa samo su neki od načina na koje Otto kaže da ljudi “mijenjaju tijek evolucije za svaku vrstu na planetu." Dodajući, "negdje u posljednjih 200 godina, postali smo vrsta koja najviše oblikuje selektivne pritiske drugih vrsta."
[Povezano: Evolucija ne funkcionira onako kako vi mislite]
Evolucija je proces kroz koji se život na Zemlji diverzificira. Organizam u jednom određenom staništu suočava se s različitim pritiscima organizama u drugom. Pojedinci unutar vrste koja je najprikladnija za njihovo stanište najviše se razmnožavaju i pomiču genski fond prema adaptivnijim svojstvima. Kroz generacije se vrste prilagođavaju kako bi bolje preživjele svoju okolinu.
Smanjenjem bioraznolikosti na koju evolucija mora djelovati i premještanjem pritisaka s kojima se organizmi suočavaju u svojoj borbi za preživljavanje, ljudi su promijenili tijek budućnosti, kaže Otto. A neke od tih promjena već su vidljive.
“Mislim da općenito biramo biljke s više korovskih karakteristika,” kaže Elizabeth Leger, biljni biolog sa Sveučilišta u Nevadi. Leger istraživanja interakcije između invazivnih i autohtonih biljnih vrsta u regiji Velikog bazena, koja obuhvaća veći dio Nevade i Utaha, kao i dijelove Kalifornije, Oregona, Idaha i Wyominga. U Studija iz 2017, Leger je otkrio da populacije nekih domaćih biljaka rastu brže i daju više sjemena od njih prethodno imali, sve kao odgovor na prisutnost cheatgrassa, široko rasprostranjene, vrlo invazivne biljke u područje.
Promjene u autohtonim biljkama dogodile su se tijekom samo nekoliko sezona, što ukazuje na to da pritisak za natjecanje s travom varalicom može biti intenzivan. "To je svojevrsni jedinstveni scenarij u kojem će se svaka pojedinačna autohtona biljka u nekom trenutku svog života u ovom sustavu susresti s travom varalicom", kaže ona. "Svaka domaća biljka doživljava neku vrstu pritiska ove biljke."
[Povezano: Ljudi se nastavljaju razvijati]
U Legerovoj studijskoj regiji, kao iu velikom dijelu SAD-a (i mnogim dijelovima svijeta), suša i toplinski valovi postaju sve češći zbog klimatske promjene. Neke biljke s brzim vremenom generiranja, kao što je autohtoni rep trave vjeverice prepoznatljivog izgleda, mogle bi dovoljno brzo postati otpornije na sušu. Ali omiljena biljka kao što je žalfija - koja iz sjemena niče tek svakih nekoliko desetljeća, kada su uvjeti baš pravi - mogla bi biti u nevolji, kaže Leger.
I teško je znati koji je najbolji način za očuvanje ugroženih biljaka. Evolucija je stalan proces, a sada se događa tako brzo da Leger kaže da se banke sjemena brinu da će pohranjeno sjeme zastarjeti za samo nekoliko desetljeća. “U banci sjemena [sjemenke] ne mogu evoluirati. Ne mogu se raspršiti, ne mogu se razmnožavati, ne mogu se mijenjati", kaže ona. "Jednom kad nešto napravite u banku sjemena, doslovno ste to zamrznuli u vremenu."
U nekim su slučajevima ljudski utjecaji na evoluciju još izravniji. Njemački žohari, na primjer, evoluirali su tako da izbjegavaju gotovo sve insekticide koji su nam na raspolaganju, prema Studija iz 2019. Žohari koje gnječite u svojoj kupaonici genetski su drugačiji od onih koje su ljudi gnječili prije desetak godina, i drugačiji od onih koje možete pronaći u nekoliko gradova, ovisno o tome koji se koktel kemikalija koristi za borbu protiv njih lokalno, kaže Michael Scharf, entomolog sa Sveučilišta Purdue koji je bio autor studije iz 2019.
Scharf opisuje njemački detoksikacijski enzim žohara, izbrušen stoljećima utrke u naoružanju ljudi i žohara, kao švicarski vojni nož. Enzim je sličan onima koji se nalaze u ljudskoj jetri, ali je mnogo učinkovitiji. Veličanstveni višenamjenski alat koji filtrira sustav omogućuje prilagođenim žoharima da izdrže najjače kemijske napade. "Nevjerojatno je kada vidite stvarno otpornu vrstu žohara", kaže Scharf. "Možete ih pustiti da stoje na ostacima insekticida danima, ali ako bismo imali soj koji nije otporan, trajalo bi oko pet minuta."
[Povezano: Evolucija je od komaraca napravila prikrivene vampire]
Njemački žohari imaju sklonost prema inbridingu, kaže on, što znači da se korisni geni šire kroz populaciju izuzetno brzo, a geni se ne kreću mnogo između populacija. Kada njemačka populacija žohara razvije otpornost na pesticide, to je kroz drugačiju kombinaciju genetskih promjena od one kod populacije drugdje. U biologiji, izolirane populacije koje gomilaju genetske razlike početak su nastajanja potpuno novih vrsta.
Iako Scharf kaže da njemački žohari tamo još nisu stigli, to ne bi bilo prvi put da su ljudski postupci doveli do novih vrsta.
Na teško kontaminiranim bivšim rudnicima u Ujedinjenom Kraljevstvu istraživači su otkrili da raste biljka zvana slatka proljetna trava koja je uspjela tolerirati visoke razine cinka i olova prisutne u tlu. Štoviše, istraživači su primijetili da vrsta trave otporne na metale cvjeta u različitom ciklusu od svojih rođaka koji rastu izvan granica rudnika, u značajna studija iz 2006.
Možda se ne čini mnogo, ali vrijeme cvjetanja trave je sve. Većina biljaka ima mali prozor mogućnosti reprodukcije, diktiran cvjetanjem i peludom. Ako cvjetovi dviju biljaka izbiju u različito vrijeme, te se biljke nikako ne mogu križati. Ako se dvije biljke ne mogu križati, većina ih biologa smatra zasebnim vrstama. U starim rudnicima, dakle, pojavila se nova vrsta u olupini industrijskog razvoja.
Sve ove prilagodbe ekosustavima pod utjecajem čovjeka uključuju kompromise. Potrebno je energije proizvesti više sjemena, brže rasti ili biti tolerantniji na sušu, zagađenje i pesticide. Žohari koji se razmnožavaju nekoliko generacija u nedostatku insekticida, na primjer, brzo počnu gube svoju izgrađenu otpornost jer je proizvodnja tako robusnih enzima za detoksikaciju biološki skupa, kaže Scharf. Da bi bolje preživjeli u antropocenu, organizmi će možda morati odustati od drugih strategija ili svojstava, čak i ako su ta svojstva nekoć bila korisna.
A zajedno, ove promjene doprinijet će promjenama u bioraznolikosti na načine koje još ne možemo predvidjeti. Znamo da ljudi ubrzavaju propadanje vrsta, ali manje je jasno kako utječemo na stopu pojavljivanja novih vrsta.
"Nemamo dovoljno prirodoslovaca i taksonoma da uopće znamo koje stare vrste imamo, a kamoli koje nove vrste evoluiraju", kaže Otto. “Kada neka vrsta izumre, [sa sobom] povlači cijelu svoju evolucijsku povijest — ovu vrstu riznice prilagodbi koje su se nakupile. Ali, kada se formira nova vrsta, to je beba vrsta. To je mali, sićušni evolucijski dio vremena."
Nove vrste i vrste u nastajanju predstavljaju manje razlike od dobro utvrđenih, dugo odvojenih vrsta, što ih čini težim za otkrivanje. Oni su samo pupoljci na izvaljenom evolucijskom stablu, kako ih Otto opisuje. Ovi novi pupoljci dovoljno su mali da ih ne vidite na prvi pogled, ali su prisutni i vjerojatno će nastaviti rasti ako su uvjeti dobri. Doduše, za oporavak razine bioraznolikosti izgubljene u antropocenu mogu biti potrebni milijuni (ili desetke milijuna) godina, kao i kod prošlih događaja izumiranja.
"Kad god sam depresivan, počnem razmišljati o tim dugim vremenskim okvirima", kaže Leger. “Postoje neki vrlo žilavi kolačići koji će sigurno strpiti. I tako bi moglo doći do smanjenja raznolikosti, ali opet će biti istog zračenja.”
