אנו מעצבים את העתיד הרחוק של המגוון הביולוגי, כמו גם את ההווה.
בני האדם השפיעו על כל דבר על פני כדור הארץ עד כדי כך שהזמן הנוכחי שלנו נחשב לנפרד משאר ההיסטוריה הגיאולוגית. עידן חדש זה נקרא האנתרופוקן, מונח שזכה לפופולריות על ידי כימאי האטמוספירה המנוח פול קרוצן בשנות ה-2000.
הרכב האוויר והמים שלנו שונה ממה שהיה אפילו לפני כמה עשורים. יש נגמר 20 אחוז יותר שיתוף2 באטמוספירה היום מאשר ב-1980. האוקיינוסים שלנו בערך 25 אחוז יותר חומצי ממה שהיו לפני המהפכה התעשייתית. שינינו באופן מהותי איפשהו שלושה רבעים ו 95 אחוז של האדמה עלי אדמות באמצעות תשתיות, חקלאות והפקת משאבים.
ולמרות המספרים המדויקים משתנים, מדענים מסכימים בדרך כלל שאנחנו מאבדים את המגוון הביולוגי בקצב דרמטי. אחד מחקר 2014 מעריך ששיעור ההכחדה הנוכחי גבוה פי 1,000 ממה שהיה ללא התערבות אנושית (ושהוא עלול להאיץ לפי 10,000 בעתיד הלא כל כך רחוק). המינים נעלמים במהירות. "חלקם אבודים, עוד לפני שאנחנו יודעים מה אנחנו מפסידים", אומר סאלי אוטו, ביולוג אבולוציוני באוניברסיטת קולומביה הבריטית. אבל אנחנו לא רק משנים את המצב הנוכחי של המגוון הביולוגי - אנחנו גם מאוד להשפיע על עתידו.
"אנחנו חושבים על עץ החיים האבולוציוני כסוג כזה של דבר סטטי, אבל הוא לא. אנחנו מעצבים את זה", אומר אוטו. היא מתארת את האבולוציה כגפן ענבים או עץ תפוח שמאומנים וגוזרים לגדול כך שיתאימו לדרישות של קיום משותף עם אנשים.
שינויי אקלים, כניסות של מינים פולשים ופיצול בתי גידול הם רק חלק מהדרכים שבהן אומר אוטו שבני אדם "משנים את מהלך האבולוציה לכל מין על פני כדור הארץ". ומוסיפה, "מתישהו ב-200 השנים האחרונות הפכנו למין שמעצב את הלחצים הסלקטיביים של אחרים מִין."
[קָשׁוּר: האבולוציה לא עובדת כמו שאתה חושב]
אבולוציה היא התהליך שדרכו החיים על פני כדור הארץ משתנים. אורגניזם בבית גידול מסוים מתמודד עם לחצים שונים מאורגניזמים באחר. הפרטים במין המתאים ביותר לבית הגידול שלהם מתרבים הכי הרבה ומעבירים את מאגר הגנים לתכונות הסתגלותיות יותר. במשך דורות אז, מינים מסתגלים כדי לשרוד טוב יותר את סביבתם.
על ידי צמצום המגוון הביולוגי שהאבולוציה צריכה לפעול עליו והסטת הלחצים שעמם מתמודדים אורגניזמים במאבקם לשרוד, בני האדם שינו את מהלך העתיד, אומר אוטו. וחלק מהשינויים האלה כבר גלויים.
"אני חושב שבאופן כללי אנחנו בוחרים בצמחים עם מאפיינים עשבים יותר,” אומר אליזבת לגר, ביולוג צמחי מאוניברסיטת נבאדה. לגר מחקרים אינטראקציות בין מיני צמחים פולשניים ומקוריים באזור האגן הגדול, המשתרע על פני רוב נבאדה ויוטה וכן חלקים מקליפורניה, אורגון, איידהו וויומינג. ב מחקר 2017, לגר מצא שאוכלוסיות של כמה צמחים מקומיים גדלו מהר יותר וייצרו יותר זרעים ממה שהם היה בעבר, הכל בתגובה לנוכחות של cheatgrass, צמח נפוץ, פולשני מאוד אֵזוֹר.
השינויים בצמחים המקומיים התרחשו על פני מספר עונות בלבד, מה שמצביע על כך שהלחץ להתחרות עם עשב הצ'יט יכול להיות עז. "זה מעין התרחיש הייחודי הזה שבו כל צמח מקומי, בשלב מסוים בחייו במערכת הזו, עומד לפגוש עשב צ'יט", היא אומרת. "כל צמח מקומי חווה איזשהו לחץ מהצמח הזה."
[קָשׁוּר: בני האדם ממשיכים להתפתח]
באזור המחקר של לגר, כמו ברוב ארה"ב (ובחלקים רבים של העולם), בצורת וגלי חום הופכים נפוצים יותר בגלל שינוי אקלים. צמחים מסוימים עם זמני גידול מהירים, כמו זנב סנאי הדשא המקומי למראה הייחודי, עשויים להיות מסוגלים להפוך לעמידים יותר לבצורת במהירות מספקת. אבל צמח אהוב כמו חוצץ - שמתבסס רק מזרעים כל שני עשורים, כשהתנאים מתאימים בדיוק - יכול להיות בבעיה, אומר לגר.
וקשה לדעת מהי הדרך הטובה ביותר לשמר צמחים בסכנה. אבולוציה היא תהליך מתמיד, ועכשיו זה קורה כל כך מהר שלגר אומר שבנקי הזרעים דואגים שזרעים מאוחסנים יתיישנו תוך כמה עשורים בלבד. "בבנק זרעים, [זרעים] לא יכולים להתפתח. הם לא יכולים להתפזר, והם לא יכולים להתרבות, והם לא יכולים להשתנות", היא אומרת. "ברגע שאתה מאגר זרעים של משהו, ממש הקפאת אותו בזמן."
במקרים מסוימים, ההשפעות האנושיות על האבולוציה הן ישירות אפילו יותר. תיקנים גרמנים, למשל, התפתחו כדי לחמוק כמעט מכל קוטלי החרקים העומדים לרשותנו, על פי מחקר 2019. המקקים שאתה מועך בחדר האמבטיה שלך שונים גנטית מאלה שאנשים מעכו לפני עשור, ו שונה מאלה שאולי תמצאו בהן כמה ערים, תלוי באיזה קוקטייל של כימיקלים משתמשים כדי להילחם בהן מקומית, אומר מיכאל שרף, אנטמולוג באוניברסיטת פרדו שהיה מחבר המחקר ב-2019.
שרף מתאר את אנזים הגמילה של תיקנים גרמנים, שחודד על ידי מאות שנים של מרוץ החימוש בין אדם למק, כסכין שוויצרית. האנזים דומה לאלו המצויים בכבדים של בני אדם, אך יעיל הרבה יותר. הכלי המפואר המסנן מערכת מאפשר למקקים מותאמים לעמוד בפני התקפות הכימיות החזקות ביותר. "זה מדהים כשאתה רואה זן מקקים עמיד באמת", אומר שרף. "אתה יכול לתת להם לעמוד על שאריות קוטל חרקים במשך ימים, אבל אם היה לנו זן שלא היה עמיד, זה היה נמשך כמו חמש דקות."
[קָשׁוּר: האבולוציה הפכה את היתושים לערפדים חמקנים]
לג'וקים הגרמנים יש נטייה להתרבות, הוא אומר, מה שאומר שגנים מועילים מתפשטים באוכלוסייה מהר במיוחד, וגנים לא עוברים הרבה בין אוכלוסיות. כאשר אוכלוסיית תיקנים גרמנית מפתחת עמידות לחומרי הדברה, זה באמצעות שילוב שונה של שינויים גנטיים מזה של אוכלוסיה במקומות אחרים. בביולוגיה, אוכלוסיות מבודדות שצוברות הבדלים גנטיים היא תחילתם של מינים חדשים לגמרי שצצים.
למרות ששארף אומר שהתיקנים הגרמניים עדיין לא הגיעו לשם, זו לא תהיה הפעם הראשונה שפעולות אנושיות מובילות למינים חדשים.
באתרי מכרה לשעבר מזוהמים מאוד בבריטניה, חוקרים גילו שצמח שנקרא עשב עבוני מתוק גדל, שמצליח לסבול את הרמות הגבוהות של אבץ ועופרת הקיימים באדמה. יתרה מכך, חוקרים הבחינו בסוג הדשא העמיד למתכות פורח במחזור שונה מקרוביו הגדלים מחוץ לגבול המכרה, ב מחקר מוביל משנת 2006.
זה אולי לא נראה כמו הרבה, אבל זמן הפריחה של הדשא הוא הכל. לרוב הצמחים יש חלון קטן של אפשרות רבייה, המוכתב על ידי פריחה ואבקה. אם פרחים של שני צמחים צצים בזמנים נפרדים, הצמחים האלה לא יכולים להתרבות. אם שני צמחים אינם יכולים להתרבות, רוב הביולוגים רואים בהם מינים נפרדים. במכרות ישנים, אם כן, צץ מין חדש בהריסות הפיתוח התעשייתי.
כל ההתאמות הללו למערכות אקולוגיות המושפעות על ידי האדם כרוכות בהחלפות. זה עולה אנרגיה לייצר יותר זרעים, לגדול מהר יותר, או להיות סובלני יותר לבצורת, זיהום וחומרי הדברה. ג'וקים שמתרבים במשך כמה דורות בהיעדר קוטלי חרקים, למשל, מתחילים במהירות מאבדים את העמידות הבנויה שלהם מכיוון שייצור אנזימי ניקוי רעלים חזקים כזה הוא יקר מבחינה ביולוגית, אומר שרף. כדי לשרוד טוב יותר באנתרופוקן, ייתכן שאורגניזמים יצטרכו לוותר על אסטרטגיות או תכונות אחרות, גם אם תכונות אלה היו מועילות פעם.
ובשילוב, השינויים הללו יתרמו לשינויים במגוון הביולוגי בדרכים שעדיין לא נוכל לחזות. אנחנו יודעים שבני האדם מאיצים את ירידת המינים, אבל פחות ברור איך אנחנו משפיעים על קצב המינים החדשים שצצים.
"אין לנו מספיק חוקרי טבע וטקסונומים אפילו לדעת איזה מינים ישנים יש לנו, שלא לדבר על איזה מינים חדשים מתפתחים", אומר אוטו. "כאשר מין נכחד, הוא לוקח את כל ההיסטוריה האבולוציונית שלו [איתו] - סוג כזה של אוצר של התאמות שהצטברו. אבל, כאשר נוצר מין חדש, זה מין תינוק. זה מעט זמן אבולוציוני קטנטן".
מינים חדשים ומתעוררים מייצגים כמויות קטנות יותר של הבדלים מאשר מינים מבוססים, מופרדים ארוכות, מה שהופך אותם לקשים יותר לזיהוי. הם רק ניצנים על העץ האבולוציוני רחב הידיים, כפי שאוטו מתאר אותם. הניצנים החדשים האלה קטנים מספיק כדי לפספס במבט חטוף, אבל הם נוכחים וסביר להניח שימשיכו לגדול אם התנאים מתאימים. נכון, שחזור רמת המגוון הביולוגי שאבד באנתרופוקן עשוי לקחת מיליונים (או עשרות מיליונים) של שנים, כמו באירועי הכחדה בעבר.
"בכל פעם שאני נכנס לדיכאון, אני מתחיל לחשוב על מסגרות הזמן הארוכות האלה", אומר לגר. "יש כמה עוגיות קשות מאוד שהולכות לבלוט את זה בוודאות. אז אולי יש התכווצות במגוון, אבל שוב תהיה אותה קרינה."