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Animais que comportam-se estranha - a mudança do clima o culpado?
Artigo de Reuters; Liberação da universidade de Stanford
Agosto 11, 2005
OSLO, Noruega (Reuters) - salmão nada para o norte em mares árticos, praga Italy do norte dos locustídeo e dois pássaros heat-loving do abelha-comedor aninham-se em um hedge em Grâ Bretanha.
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Os cientistas encontram a ligação direta entre aquecer-se e evolução globais dos animais selvagens
Para a primeira vez, os cientistas encontraram um relacionamento direto entre aquecer-se global e a evolução de animais selvagens contemporary. Uma equipe de pesquisa conduzida pelo biólogo Elizabeth Hadly da universidade de Stanford publicou seus findings na edição em linha setembro de 7, 2004 da biologia de PloS do jornal, diz uma liberação de imprensa de Stanford.
Os Fossils revelam a ligação direta entre aquecer-se global e diversidade genetic nos animais selvagens
Para a primeira vez, os cientistas encontraram um relacionamento direto entre aquecer-se global e a evolução de animais selvagens contemporary. Uma equipe de pesquisa conduziu pelo biólogo Elizabeth que da universidade de Stanford o A. Hadly publicou seus findings na edição em linha Sept. do 7 da biologia de PloS do jornal.
"Nós pensamos que nós sabemos muito sobre como os animais puderam responder a se aquecer global, mas nós temos realmente a idéia muito pequena sobre sua resposta genetic real à mudança ambiental," disse Hadly, um professor assistente de ciências biológicas em Stanford.
No estudo, e seus colegas conduziram uma análise genetic de duas espécies dos roedores encontrados geralmente no parque nacional de Yellowstone de Wyoming -- a ratazana do montane (montanus de Microtus) e o Gopher do norte do bolso (talpoides de Thomomys). O DNA coletado investigadores dos animais vivos e dos dentes dos espécimes fossilized cujo o remains foi enterrado na caverna de Lamar, um local remoto perto da entrada do nordeste ao parque.
"O depósito na caverna tem aproximadamente nove jardas profundo e fêz-me exame de sete anos para excavate e para identificar os fossils," Hadly disse. "Contem centenas dos milhares dos ossos e representa datar record do fossil contínuo 3.000 anos. Este timescale permite que nós investiguem realmente o microevolution em um ambiente natural, a maneira que você o investigaria em um laboratório com algo que tem um timeline generational muito mais rápido, tal como as bactérias ou as moscas de fruta."
Mudança e genetics do clima
Para a experiência, a equipe de pesquisa DNA comparado das ratazanas e dos Gopher do bolso que vivem perto de Lamar desaba com DNA antigo dos roedores fossilized que habitaram a área em horas diferentes desde 1000 B.C.
Os investigadores estavam particularmente interessados nos animais que estavam vivos durante dois eventos climáticos recentes -- o período morno medieval (850-1350 A.D.), quando o hemisfério do norte experimentou uma tendência se aquecendo ligeira; e pouca idade de gelo (1350-1950), quando o hemisfério esfriou.
Desde ratazanas e bolso os Gopher preferem grasslands relativamente molhados, cientistas esperados ver um declínio na população de ambas as espécies durante o período morno medieval em que seus habitats secados acima, e um aumento durante pouca idade de gelo em que o clima estava mais molhado.
Essa predição foi confirmada por uma análise da abundância fossil na caverna de Lamar, que revelou uma gota de 40 por cento na população da ratazana durante o período mais morno, junto com um declínio de 50 por cento no número de Gopher do bolso. Como a abundância prevista, fossil para ambas as espécies levantou-se dramàtica durante pouca idade de gelo enquanto os níveis da precipitação aumentaram.
Estes findings estabeleceram uma correlação direta entre a mudança do clima e o tamanho da população, mas como as ratazanas individuais e os Gopher do bolso responderam genetically a estes episodes de aquecer-se e de refrigerar globais?
Uns estudos mais adiantados mostraram que, quando uma população isolada encolhe, o inbreeding aumenta. Em conseqüência, extremidade da prole sobreviver acima com DNA similar. Sobre o tempo, esta falta da diversidade genetic pode jeopardize a população inteira, porque cada uma individual herda o mesmo vulnerability às doenças e a outras ameaças externas.
"Quando você diminui o tamanho da população, você tem o potencial de eliminar muita diversidade genetic," Hadly explicada. "Que é o que aconteceu aos Gopher do bolso durante o período morno medieval. Nós encontramos que se submeteram a uma redução de tamanho da população e a um declínio na diversidade genetic, que é o que você prediria."
Mas as ratazanas tiveram uma resposta diferente a aquecer-se medieval. "Não mostraram nenhuma redução na diversidade genetic, mesmo que mostrassem uma redução no tamanho da população," Hadly dito. Isso é porque as ratazanas procuram rotineiramente mates de outras colônias.
As "ratazanas movem-se ao redor," Hadly notável. "Dispersam-se completamente livremente, e aquela resulta realmente em uma elevação da diversidade genetic durante o tempo que seus tamanhos da população se estão submetendo à redução. Pocket Gopher, na uma mão, ser roedores subterranean. Escavam o subterrâneo burrows que são muito energètica caros construir, e eles tipo da vara em um lugar."
Mensagem Subtle
Estes resultados têm implicações importantes para a biologia dos animais selvagens e o conservation, Hadly observado.
"Há uma mensagem subtle neste papel sobre a influência potencial de aquecer-se na evolução," disse. As "ratazanas mostram um influx de genes novos e da diversidade genetic enquanto sua população declina, que os meios eles estão conectados a outras populações. Mas os Gopher não recuperaram realmente do período morno medieval, que terminou menos de 1.000 anos há. Isso significa que os Gopher não estão começando nenhuns genes frescos, novos em algum lugar da parte externa porque são isolados."
Quando os estudos precedentes mostrarem que interbreeding ocorre geralmente entre populações grandes dos animais, de "as mostras este estudo que o fluxo do gene está ocorrendo quando os tamanhos da população são baixos," Hadly disseram. "Assim o instantâneo que nós temos hoje sobre como as populações são conectadas não podem ser como persiste realmente com o tempo." O estudo tem também implicações para os gerentes dos animais selvagens no ecosystem mais grande de Yellowstone que estão tentando manter populações genetically diversas dos alces, do bisonte e dos outros mamíferos.
"A paisagem de Yellowstone -- arguably um dos ecosystems relativamente intatos os maiores da zona temperate no mundo -- chopped realmente acima e é isolado, e há poucas conexões entre as populações," Hadly explicadas. "Realmente não puderam ter anyplace para ir por causa do desenvolvimento ou da perda do habitat, e esta tem o potencial exacerbated durante aquecer-se global."
Anotou que os métodos desenvolveram para os biólogos dos animais selvagens da oferta do estudo uma aproximação original a compreender os efeitos de longo alcance da mudança do clima no genetics.
"Em olhar organismos selvagens na natureza, eu não sei realmente de um outro estudo como este," disse. "Ninguém olhou realmente especificamente em como o ambiente influenciou genes sobre um timescale de 3.000 anos. E nossa expectativa é que a outra espécie mostrará também respostas genetic a se aquecer. Se estes efeitos são reversíveis pode ter que fazer com história da vida e como as populações conectadas são, e para muitas espécies que remanesce ser vista."
Outros co-autores do estudo da biologia de PloS são companheiros postdoctoral Uma Ramakrishnan e Marcel camionete Tuinen de Stanford; Estudantes graduados Yvonne L. Chan, Kim O'Keefe e Paula A. Spaeth de Stanford; e Chris J. Conroy da universidade de Califórnia-Berkeley. O estudo foi suportado por uma concessão do National Science Foundation.
O estudo, "resposta Genetic à mudança climática: As introspecções do DNA antigo e do Phylochronology," são afixadas no Web site da biologia de PloS em http://www.plosbiology.org.
http://www.stanford.edu/group/hadlylab
Esta é uma liberação da universidade de Stanford. Apareceu Sept na 7, 2004.
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Os sinais do fed aquecendo-se global por gáses da estufa produziram pela atividade humana, ou por oddities justos do summertime?
Nos Estados Unidos, algumas toutinegras são vôo norte a Canadá. Em Costa-Rica, os toucans estão movendo-se mais altamente acima nas montanhas, aparentemente por causa das temperaturas levantando-se.
Em julho, uma pesca norueguesa do homem em um fjord teve um choque quando aterrou um Dory de John, um peixe encontrado mais geralmente em águas temperate fora de Europa do sul ou âfrica.
"Há uma lista longa do norte mais adicional migratory do ending da espécie acima. É certamente um sinal de umas temperaturas mais mornas," disse Steve Sawyer, diretor da política do clima no grupo ambiental de Greenpeace.
Disse que os salmões têm nadado com o Strait de Bering entre Alaska e Rússia no mar de Chukchi, aparentemente porque a água frigid se tinha aquecido acima.
Tais deslocamentos podiam ter implicações a longo prazo vastas para fazendeiros e frotas pescando.
Entretanto, alguns peritos são skeptical que os sightings incomuns de tudo dos ursos às borboletas suportam teorias que as temperaturas se estão levantando por causa de um acúmulo dos gáses da calor-caça com armadilhas emissores por carros, por fábricas e por plantas de poder.
"Se você quer medir as temperaturas, você usa um termômetro, não um pássaro," disse o Singer de Fred, que dirigem a ciência de ESTADOS UNIDOS e o projeto ambiental da política. Os "pássaros têm todas as sortes das razões para norte movente, sul, lateralmente ou o que quer que."
O Singer diz que os povos e as criaturas se adaptaram às mudanças unexplained na temperatura, ligada à variação natural, durante todo a história. Algumas espécies movem-se simplesmente em sentidos inesperados ou armazenam-se unwittingly afastado em caminhões, em planos ou em navios.
ROBINS NO âRTICO
Entretanto, os dados de U.N. mostram que o ano o mais morno desde que os registros começaram no 1860s era 1998, seguido por 2002, por 2003 e por 2004. A maioria de cientistas ligam a ascensão nas temperaturas às emissões humanas do dióxido de carbono de queimar combustíveis fossil, melhor que a mudança natural.
O painel que recomenda as nações unidas diz que as temperaturas se levantando podem dirigir milhares das espécies à extinção e causar mais tempestades, inundações e desertos ao levantar níveis de mar, talvez por 3 pés por 2100.
Os povos do Inuit anotaram a espécie do vento do sul dos animais selvagens que alcança o ártico no summertime em anos recentes, including robins, em hornets e em corujas de celeiro.
A evidência Anecdotal de um sul mais adicional está empilhando acima.
Dois pássaros amarelos, verdes e marrons do abelha-comedor, encontrados geralmente em Europa do sul, aninharam-se em um hedge em Inglaterra do sul -- a quarta vez que um ninho do abelha-comedor foi encontrado em Grâ Bretanha.
"Olha como se ligou à mudança do clima," John Lanchbery, cabeça da política do clima na sociedade real de Grâ Bretanha para a proteção dos pássaros, dita de um deslocamento geral para o norte dos pássaros em Europa.
As estações de crescimento estenderam e os mares tornaram-se mais mornos, disse.
Entretanto, alguns exemplos são enganadores.
Na região de Piedmont de Italy do norte este verão, residentes foi surpreendido pelos swarms dos locustídeo, suspeitando eles tinha voado sobre de âfrica.
Os peritos do inseto disseram que eram umas espécies italianas e não migravam sobre distâncias longas. Ainda, um verão excepcionalmente quente em 2003 significou mais terra parched, condições ideais para que os pests coloquem seus ovos.
"Aquecer-se global poderia também ser uma razão," disse Vincenzo Girolami, um entomólogo na universidade de Pádua. Se houvesse mais mais quentes, verões mais secos, havia provável estar mais swarms dos locustídeo em Italy, disse.
HEADACHE PARA RANGERS
Nos Estados Unidos, os pássaros tais como a toutinegra de maio de Cape e a toutinegra de Blackburnian estão movendo-se para o norte em Canadá, causando um headache para rangers da floresta.
Se os pássaros saissem, as florestas spruce nos Estados Unidos poderiam ser vulneráveis aos ataques pelas lagartas spruce do budworm, comidas normalmente pelos pássaros. Se as lagartas forem deixadas para prosperar comerão, e dessecarão, as árvores.
"As árvores poderiam ser mais forçadas quais poderiam conduzir a mais fogos," disseram a raiz de Terry, um professor na universidade de Stanford nos Estados Unidos. "Nós poderíamos realmente ter uma situação difícil."
Na floresta da nuvem de Monteverde de Costa-Rica, os toucans, com seu brilhante-colorido, banana-deram forma a contas, estão ameaçando uma outra espécie, o quetzal verde espectacular, movendo-se para umas alturas mais elevadas onde os quetzals se aninhassem, ela disseram.
(Relatório adicional por Timothy Gardner em New York, em Robin Pomeroy em Roma e em Ed Stoddard em Joanesburgo)
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