Klimato kaita gali pakeisti gyvūnų spalvą

XIX a. teiginys paskatino XXI a. diskusijas apie tai, kaip šylantis klimatas gali pakeisti gyvūnus.

Nuo 1800-ųjų pradžios biologai išskyrė kelias taisykles, apibūdinančias ekologinį ir evoliucinį temperatūros poveikį.

Viena iš šių taisyklių nurodo, kad karštuose klimatuose gyvūnai turi didesnes papildomas galūnes (ausis, snapus), padedančias sklaidyti kūno šilumą.

Kita teigia, kad bet kurioje gyvūnų grupėje, didžiausieji įprastai gyvena arčiausiai polių – pagalvokite apie šiaurinius lokius, kurie yra gerokai didesni už vidurio platumų ruduosius lokius, o taip yra dėl to, kad didesnis kūnas padeda išlaikyti šilumą.

Gloger taisyklė, pavadinta vokiečių biologo Constantin Gloger garbei, skelbė, kad gyvūnai šiltesniuose regionuose įprastai pasižymi tamsesnės spalvos išore, tuo tarpu vėsesniuose regionuose – šviesesne, rašo sciencemag.org.

Buvo manoma, kad tarp žinduolių, tamsesnė odos ir plaukų spalva apsaugo nuo žalingos ultravioletinės šviesos, kurios yra gausiau saulės nestokojančiuose pusiaujo regionuose.

Tarp paukščių, specifiniai melanino pigmentai tamsesnėse plunksnose atrodo atremiantys bakterinius užsikrėtimus.

Dar liepos mėnesį Li Tian iš Kinijos žemės mokslų universiteto ir Michael Benton iš Bristolio universiteto atgaivino susidomėjimą šiomis kiek pamirštomis taisyklėmis ir šie du paleontologai pasinaudojo jomis numatydami, kaip klimato kaita gali pakeisti gyvūnų kūnus.

Be kita ko, jie rėmėsi Glogerio taisykle siūlydami, kad šylant Žemei, dauguma gyvūnų tamsėtų.

Pakankamai paprasta. Bet.

Visgi, rašinių serijos „Current Biology“ žurnale, tarp kurių ir dvi paskelbtos šį mėnesį, atskleidė, kad kiti biologai mano, jog šis klausimas toli gražu nėra išspręstas.

„Buvau šiek tiek apstulbintas,“ – sakė Kaspar Delhey, Australijoje gyvenantis ornitologas, kuris nuotoliniu būdu dirba Max Planck ornitologijos institute, Vokietijoje. „Pamaniau sau: yra dar daug darbo“.

Kelis pastaruosius metu Delhey vadovavo kampanijai, kurios tikslas sužlugdyti Gloger taisyklę ir pakeisti ją kažkuo tikslesniu. „Ji visuomet buvo apsupta painiavos,“ – teigė jis, iš dalies dėl to, kad 1833-ųjų knyga, kurioje Gloger pateikė savo duomenis, „buvo labai sunkiai suprantama ir siaubingai parašyta“.

Anksčiau šį mėnesį Delhey ir trys kolegos „Current Biology“ paskelbė atsaką Tian ir Benton. Pagrindinis jų ginčijimas yra dėl to, kad Gloger taisyklė sujungia temperatūrą ir drėgmę.

Drėgnumas lemia augalų suvešėjimą, kas sukuria šešėlį, kuriame galima slėptis nuo plėšrūnų. Dėl to drėgnose vietovėse gyvūnai dažniau būna tamsesni, taip užsimaskuodami aplinkoje. Dauguma šiltų vietovių yra garuojantys, bet vėsūs ir drėgni miškai, tokie kaip Tasmanijoje, ir jie linkę turėti tamsiausius paukščius, teigia Delhey.

Delhey teigia, kad jei kontroliuoji drėgnumą, tuomet Gloger taisyklė apsiverčia – šiltėjimas lemia šviesesnius gyvūnus. Pasak jo, tai ypač taikytina šaltakraujams sutvėrimams.

Vabzdžiai ir ropliai remiasi išoriniais šilumos šaltiniais ir šaltose vietose tamsi jų išorė padeda sugerti daugiau saulės šviesos. Šiltesniuose kraštuose šis apribojimas yra atpalaiduojamas ir jie tampa šviesesni. Delhey tą vadina „terminio melanizmo hipoteze“.

Tian ir Benton sako priimantys paaiškinimus. Vis dėlto, reaguodami į Delhey grupės teiginius, jie mini atvejus, kai jų prognozės apie tamsesnius gyvūnus šiltesniame klimate buvo teisingos.

Pavyzdžiui, naminės pelėdos Suomijoje yra arba rusvos arba šviesiai pilkos, o pilka jų spalva leidžia pasislėpti sniego fone. Tačiau Suomijoje mažėjant sniego dangai rusvų pelėdų populiacija išaugo nuo maždaug 12% 1960-ųjų pradžioje iki 40% 2010 m.

Tačiau jie pripažįsta, kad klimato sąlygotų spalvų efektų prognozės tampa ypač sudėtingos, kai keičiasi ir temperatūra, ir drėgmė. Klimato modeliai prognozuoja, kad Amazonė taps karštesnė ir sausesnė, dėl ko visos šalys sutinka, kad tai šviesins gyvūnų spalvą.

Tačiau borealiniai Sibiro miškai gali tapti karštesni ir drėgnesni, tokiu atveju temperatūros ir drėgmės prognozės prieštarauja. Kitaip nei fizikoje ar chemijoje, biologijos dėsniai „nėra absoliutiniai“, teigia Benton. „Tai nėra gravitacija“.

Net ir tada, kai išlieka bendros tendencijos, vis tiek yra keblu prognozuoti, kaip pasikeis atskiros rūšys.

Lauren Buckley, biologė iš Vašingtono universiteto, Siatle, tyrė drugelių spalvas dideliame aukštyje įsikūrusiuose regionuose. Drugeliai sugeria šilumą šildydamiesi saulėkaitoje, tačiau tik nedidelė dalis jų posparnių iš tiesų absorbuoja šilumą. „Jei to nežinai, kiekybiškai galėtum įvertinti įvairiausias egzotines spalvas sparnų viršuje ir tai visiškai neturėtų reikšmės,“ – teigė ji. Apibendrinant ji sakė: „Turime galvoti apie bendrą organizmų sąveikos su jų aplinka vaizdą“.

Gismeteo.lt