صورة حرارية لببغاء الملك الاسترالي توضح أن المنقار أدفأ من باقي الجسم.
بحث جديد يكشف أن الحيوانات تغير من شكل أجسامها للتأقلم مع التغير المناخي ::
يمثل الاحتباس الحراري تحديًا كبيرًا للحيوانات ذوات الدم الحار ، والتي يجب أن تحافظ على درجة حرارة ثابتة للجسم. يمكن لأي شخص تعرض لضربة شمس أن يخبرك ، فإن أجسامنا تتعرض لضغوط شديدة عندما ترتفع درجة حرارتها.
تتعامل الحيوانات مع ظاهرة الاحتباس الحراري بطرق مختلفة. ينتقل البعض إلى مناطق أكثر برودة ، كالمناطق الأقرب إلى القطبين أو إلى الأراضي المرتفعة. يغير البعض توقيت أحداث الحياة الرئيسية كالتكاثر والهجرة ، لذلك تحدث في أوقات أكثر برودة. حيوانات أخرى تتطور لتغيير حجمها لتبرد بسرعة أكبر.
ومن خلال بحث حديث لموقع The Conversation تم أختبار طريقة أخرى لأنواع الحيوانات تتكيف مع تغير المناخ ; عن طريق تغيير حجم آذانها وذيولها ومناقيرها وملحقاتها الأخرى. وبعد المراجعات التي اجراها الموقع تم ايجاد أمثلة على الحيوانات التي تزيد من حجم الملحق -الزائدة بالتوازي مع تغير المناخ والزيادات في درجات الحرارة المرتبطة بها.
من خلال القيام بذلك ، تم تحديد أمثلة متعددة للحيوانات التي من المرجح أن “تغير شكلها” – بما في ذلك الأنواع في أستراليا. هذا النمط واسع الانتشار ، ويشير إلى أن ارتفاع درجة حرارة المناخ قد يؤدي إلى تغييرات أساسية في شكل الحيوان.
مقال ذو صلة : تأثير القمر على الكائنات الحية
التمسك بقاعدة آلن ::
من المعروف أن الحيوانات تستخدم ملحقاتها لتنظيم درجة حرارتها الداخلية. الفيلة الأفريقية ، على سبيل المثال ، تضخ الدم الدافئ إلى آذانها الكبيرة ، ثم ترفرف بعد ذلك لتفريق الحرارة. تؤدي مناقير الطيور وظيفة مماثلة – يمكن تحويل تدفق الدم إلى المنقار عندما يكون الطائر ساخنًا. تم تصوير وظيفة تشتيت الحرارة هذه في الصورة الحرارية للببغاء الملك ، مما يدل على أن المنقار أكثر دفئًا من باقي الجسم.
كل هذا يعني أن هناك مزايا للملحقات الأكبر في البيئات الأكثر دفئًا. في الواقع ، منذ سبعينيات القرن التاسع عشر ، لاحظ عالم الحيوان الأمريكي جويل ألين في المناخات الباردة ، أن الحيوانات ذوات الدم الحار – المعروفة أيضًا باسم ( داخلية الحرارة – endotherms ) تميل إلى أن يكون لها ملحقات أصغر في حين أن تلك الموجودة في المناخات الأكثر دفئًا تميل إلى أن تكون ذات ملحقات أكبر.
أصبح هذا النمط يُعرف باسم قاعدة آلن ، و تم دعمه منذ ذلك الحين من خلال دراسات الطيور والثدييات.
يمكن للأنماط البيولوجية مثل قاعدة آلن أن تساعد أيضًا في وضع تنبؤات حول كيفية تطور الحيوانات مع ارتفاع درجة حرارة المناخ. شرع بحث The Conversation في العثور على أمثلة على تغير شكل الحيوانات خلال القرن الماضي ، بما يتفق مع ارتفاع درجة حرارة المناخ وقاعدة آلن.
أي الحيوانات تتغير؟
وجد أن معظم الأمثلة الموثقة لتغيير الشكل تشمل الطيور – على وجه التحديد ، زيادات في حجم المنقار.
وهذا يشمل عدة أنواع من الببغاوات الأسترالية. تشير الدراسات إلى أن حجم منقار طائر كوكاتو والببغاوات ذات الردف الأحمر قد زاد بنسبة تتراوح بين 4٪ و 10٪ منذ عام 1871.
ملحقات الثدييات تتزايد أيضًا في الحجم. على سبيل المثال ، في الزبابة المقنعة ، زاد طول الذيل والساق بشكل ملحوظ منذ عام 1950. وفي خفاش الورقة المستديرة العظيم ، زاد حجم الجناح بنسبة 1.64٪ خلال نفس الفترة.
تدل الأمثلة المتنوعة على أن تغيير الشكل يحدث في أنواع مختلفة من الملحقات وفي مجموعة متنوعة من الحيوانات ، في أجزاء كثيرة من العالم. لكن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتحديد أنواع الحيوانات الأكثر تضررًا.
استخدامات أخرى للملحقات ::
بالطبع ، للملحقات الحيوانية استخدامات تتجاوز بكثير تنظيم درجة حرارة الجسم. هذا يعني أن العلماء ركزوا في بعض الأحيان على أسباب أخرى قد تفسر التغيرات في شكل جسم الحيوان.
على سبيل المثال ، أظهرت الدراسات أن متوسط حجم منقار العصفور الأرضي المتوسط في غالاباغوس قد تغير بمرور الوقت استجابة لحجم البذور ، والذي يتأثر بدوره بهطول الأمطار. فحص بحث The Conversation البيانات التي تم جمعها مسبقًا لتحديد ما إذا كانت درجة الحرارة قد أثرت أيضًا على التغيرات في حجم منقار هذه العصافير.
توضح هذه البيانات أن هطول الأمطار (وبالتالي حجم البذور) يحدد حجم المنقار. و بعد فصول الصيف الأكثر جفافا ، انخفض بقاء الطيور ذات المنقار الصغير.
وحسب البحث وجد دليلًا واضحًا على أن الطيور ذات المناقير الأصغر هي أيضًا أقل احتمالية للبقاء على قيد الحياة في الصيف الحار. كان هذا التأثير على البقاء أقوى من ذلك الذي لوحظ مع هطول الأمطار. يخبرنا هذا أن دور درجة الحرارة قد يكون بنفس أهمية الاستخدامات الأخرى للملحقات ، مثل التغذية ، في إحداث تغييرات في حجم الزائدة.
يقترح بحث موقع The Conversation أيضًا أنه يمكن إجراء بعض التنبؤات حول الأنواع التي من المرجح أن تغير حجم الزائدة استجابةً لارتفاع درجات الحرارة – أي تلك التي تتبع قاعدة ألين.
وتشمل هذه (مع بعض المحاذير) الزرزور ، وعصافير الغناء ، ومجموعة من الطيور البحرية والثدييات الصغيرة ، مثل أبوسوم جريسيلGracile Opossums في أمريكا الجنوبية.
يعتبر حيوان الأبوسوم النحيف من بين الحيوانات التي من المرجح أن تغير حجم الزائدة في ظل تغير المناخ.
لماذا تغيير الشكل مهم؟
أظهر تقرير صادر عن اللجنة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ أنه ليس لدينا سوى القليل من الوقت لتجنب الاحتباس الحراري الكارثي.
بينما يُظهر بحث موقع The Conversation أن بعض الحيوانات تتكيف مع تغير المناخ ، فإن الكثير منها لن تتكيف بهذه الطر يقة. على سبيل المثال ، قد تضطر بعض الطيور إلى الحفاظ على نظام غذائي معين مما يعني أنها لا تستطيع تغيير شكل منقارها. أي بساطة قد لا تتمكن الحيوانات الأخرى من التطور بمرور الوقت.
لذا ، بينما يعد التنبؤ بكيفية استجابة الحياة البرية لتغير المناخ أمرًا مهمًا ، فإن أفضل طريقة لحماية الأنواع في المستقبل هي تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بشكل كبير ومنع حدوث أكبر قدر ممكن من الاحتباس الحراري.
قلق العلماء من أن تغير المناخ يتسبب في تغيير شكل الحيوانات ::
فئران الخشب لها آذان أكبر. الببغاوات الأسترالية لديها مناقير أكبر, يقول الباحثون إن التحولات تحدث بسرعة كبيرة.
تشير دراسة جديدة إلى أن أزمة المناخ تدفع بالانتقاء الطبيعي إلى حالة من السرعة الزائدة ، مما يجبر الحيوانات على التعامل مع درجات الحرارة المرتفعة بسرعة عن طريق التحول الجسدي أو “تغيير الشكل”. وهذا يثير سؤالًا حاداً : هل يستطيع التطور مواكبة نتائج انبعاثات الكربون التي يتسبب فيها الإنسان؟
في الـ 150 عامًا الماضية ، أظهرت الببغاوات الأسترالية ، مثل gang-gang cockatoos والببغاوات ذات الردف الأحمر ، زيادة بنسبة 10٪ في متوسط حجم المنقار ( تحديداً نهاية المنقار ) جنبًا إلى جنب مع ارتفاع درجات الحرارة في موائلها الطبيعية ، وفقًا لبحث نُشر هذا الشهر في مجلة Trends في علم البيئة والتطور.
وقالت مؤلفة الدراسة سارة رايدينج ، الباحثة في كلية الحياة والعلوم البيئية بجامعة ديكين في أستراليا: “من المثير للقلق أننا نشهد هذه الاستجابات في وقت مبكر جدًا من الأزمة المناخية “. “لا نعرف ما إذا كانوا سيتمكنون من الاستمرار والمواكبة مع تفاقم الأزمة”.
الببغاوات الرقيقة المليئة بالألوان الزاهية ليست الضحايا الوحيدة للعالم الأكثر دفئًا. شهدت العديد من الأنواع الأخرى من الطيور في أمريكا الشمالية وأستراليا زيادة في حجم المنقار ، وفئران الخشب لها آذان أكبر ، وبعض الخفافيش تتباهى بمجموعة أكبر من الأجنحة المطورة.
من المتوقع أن تساعد هذه الملحقات الكبيرة الحيوانات على إدارة الطقس الحار لأنها توفر مساحة أكبر لإطلاق حرارة الجسم. وأشارت رايدينج: “هذه ليست بالضرورة زيادة يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، لكنها لا تزال مهمة من الناحية الوظيفية”.
على الرغم من أن التطور قد حدث منذ بداية الحياة على الأرض ، إلا أن رايدينغ تخشى أن يحدث الآن بسرعة كبيرة جدًا.
وقالت: “لا أريد أن تكون النتيجة ،” ان الحيوانات تتطور استجابة لتغير المناخ .. أي أنها ستكون على ما يرام ، لأن هذا ببساطة ليس صحيحًا “.
أدركت دراسة الفريق ، التي بحثت في أطنان من الأبحاث المنشورة في مقارنة التوجهات في تحول شكل الحيوان مقابل تغير المناخ ، أن التكيفات المتفشية تحدث في وقت مبكر نسبيا على طول الخط الزمني المتوقع لأزمة المناخ. هذا الخط الزمني لا يتناقص لفترة من الوقت.
وقد وصفت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ بالفعل الهدف السابق للعديد من البلدان المتمثل في الحد من الاحتباس الحراري في العقود القادمة بـ 1.5 درجة ، أو حتى درجتين ، بأنه “بعيد المنال”. هذا ما لم يكن هناك “تخفيضات فورية وسريعة وواسعة النطاق في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري” ، كما جاء في تقرير المجموعة الصادر في أغسطس 2021 ، والذي تعتبره اللجنة “اختبارًا للواقع”.
وقالت رايدينج: “تحدث التغيرات المناخية بمعدل أسرع من أي وقت مضى”. “على الرغم من أن التغييرات التطورية يمكن أن تكون عملية بطيئة ، وتستغرق آلاف السنين – أو أكثر – ، فإننا نعلم أيضًا أن الانتقاء القوي يمكن أن يؤدي إلى تغيير تطوري أسرع.”
من خلال الانتقاء القوي ، تشير رايدينج إلى شدة الانتقاء الطبيعي. إذا كان واحد فقط من كل 10 أفراد من أحد الأنواع يمكنه البقاء على قيد الحياة في مناخ دافئ نظرًا لامتلاكه ملحقًا – زائدة – أكبر ، فلن يعيش التسعة الآخرون طويلاً بما يكفي لتمرير جيناتهم إلى الجيل التالي.
هذا هو السبب في أننا نرى مجموعات جديدة من الأنواع ذات الزوائد الأكبر حجمًا تسير في مسار الاحتباس الحراري.
قالت رايدينغ: “بالنظر إلى مدى انتشار هذه الظاهرة عبر النطاقات الجغرافية وعبر مجموعة واسعة من الحيوانات – فإن العامل الموحِّد الذي نجده هو تغير المناخ”.
وهذا الارتباط منطقي بسبب نظرية تم تطويرها لأول مرة في عام 1877 من قبل عالم الحيوان وعالم الطيور الأمريكي جويل أساف ألين. تنص بشكل أساسي على أن الحيوانات التي تعيش في المناخات الأكثر دفئًا سيكون لها ملحقات أكبر وأطول من تلك الموجودة في المناطق الأكثر برودة.
وأوضحت رايدينج: “يمكن للحيوانات أن تتخلص من حرارة الجسم الزائدة من خلال ملحقاتها ، لذا الزوائد الأكبر تسمح لها بالتخلي عن المزيد من حرارة الجسم الزائدة ، وهو أمر مفيد مع ارتفاع درجة حرارة المناخ”.
وقد درس العلماء قاعدة آلن على نطاق واسع ، بما في ذلك في ورقة بحثية تعود إلى عام 2020 تهدف إلى ترسيخ فوائدها كأداة تنبؤية لنتائج تغير المناخ. ومع ذلك ، فإن التغطية المطلقة لعمل رايدينج تعزز ظاهرة التطور المعجل باعتبارها مسألة بعيدة المدى.
قالت رايدينج: “آمل أن تسلط هذه النتائج الضوء حقًا على كيفية تأثير تغير المناخ على الحيوانات ، ومدى أهمية أن نعمل على تقليل انبعاثاتنا وتجنب أزمة المناخ قدر الإمكان”.
المصادر :: The conversation CNET
