Gorske kuščarice se težje spopadajo s podnebnimi spremembami

Podnebne spremembe na različne načine ne-uravnovešajo ekosisteme na Zemlji, kar ima pogosto dramatične posledice. Številne rastline in živali so že prizadete. Presenetljivo pa je, da imamo kljub temu še vedno slabo razumevanje vplivov podnebnih sprememb, katere so konkretne grožnje in kako bodo videti dejanske posledice.

Kuščarice, ki jih javnost pozna kot »martinčke«, so skupina živali, ki pregovorno »ljubijo sonce« (imenujemo jih »heliotermi«). Skupaj s kačami spadajo v skupino plazilcev, ki so, poleg ptičev, najbolj pestra skupina vretenčarjev na svetu, z več kot 10,000 danes poznanimi vrstami. Ker gre za hladnokrvne živali, so odvisne od toplote in sončnega sevanja, da dosežejo telesne temperature, pri katerih so aktivne. Torej bi bila očitna hipoteza, da bodo imele koristi od globalnega segrevanja. Ali bodo?

Konzorcij 45 raziskovalcev iz 17 držav, v katerem je sodelovala tudi dr. Anamarija Žagar iz Nacionalnega inštituta za biologijo, se je zdaj približala odgovoru na to vprašanje v raziskavi, objavljeni danes v reviji Nature Communications. Raziskovalci so se osredotočili na fiziologijo tako imenovanih lacertidnih kuščarjev (»Kuščarice«), skupine, ki je razširjena v Evropi, Aziji in Afriki. Sestavljajo jo vrste, ki se pojavljajo v zelo različnih okoljih, recimo v izredno suhi in vroči puščavi Namib, v vlažnih tropskih gozdovih, mnoge vrste v Evropi pa so tudi omejene na hladna okolja v gorah nad 1.500 metri. Ena od njih, živorodna kuščarica, celo doseže Arktični krog, kar je najdlje proti severu kot je razširjena katera koli druga vrsta plazilcev.

Raziskava je eksperimentalno pokazala, katere so optimalne telesne temperature kuščaric in kako strpne so do izgube vode pod suhimi pogoji, na ozadju njihovega evolucijskega drevesa. Znano je bilo, da imajo kuščarice iz tropskih okolij telesne temperature podobne okolju. “Odkrili smo močne prilagoditve fiziologije na temperaturo v okolju pri tropskih kuščaricah, kar jih verjetno naredi zelo občutljive na globalno segrevanje,” pravi Joan Garcia-Porta, raziskovalka Centra za raziskave ekologije in gozdarstva, CREAF, Španija in trenutno v Washingtonu Univerza v St Louisu, ZDA, prva avtorica te raziskave.

Kaj pa kuščarice iz zmernih okolij, kakršna so v Sloveniji? Na podlagi novo zbranih podatkov o fiziologiji več kot 50 vrst so raziskovalci ugotovili, da je velik del njihove biologije prav tako določen s podnebjem. Miguel Vences, soavtor in profesor evolucijske biologije na tehnološki univerzi Braunschweig, komentira: “Neverjetno se nam je zdelo, ko smo odkrili kako dobro so te vrste prilagojene okolju. Njihova fiziologija, razširjenost, vrstna pestrost in celo stopnja genetskih mutacij – vse je močno povezano s temperaturami, ki jih doživljajo v naravi.”

Raziskovalci so uporabili najnovejše visoko-ločljive metode sekveniranja DNA in analize fosilnih primerkov kuščaric, da so rekonstruiral življenjsko drevo 262 vrst kuščaric, ki poseljujejo Evropo, Azijo in Afriko. S pogledom v preteklost in evolucijo kuščaric, so dokazali, da se je večina današnjih vrst kuščaric pojavila v preteklih toplih podnebjih, vendar so se nato postopno prilagajale ohlajanju ozračja in se do danes razširile tudi v zelo hladna območja na Zemlji. Ti rezultati nam omogočajo razumeti, kakšne so možnosti, da se bodo vrste uspele prilagajati na spremembe v prihodnosti, ki jih prinašata globalno segrevaje podnebja in spremenjeni režimi padavin.

Potrdili so hipotezo, da bodo v Evropi največje posledice najverjetneje utrpele vrste, ki so prilagojene na hladnejša in bolj vlažna okolja. Miguel-Angel Carretero, specialist za kuščarje na inštitutu CIBIO na Portugalskem, dodaja: “Mehanizmi, s katerimi se te kuščarice spopadajo, so zapleteni, vendar jih začenjamo bolje razumeti. Toplejše temperature pomenijo tudi nižjo vlažnost, podnebne spremembe pa silijo, da so te kuščarice aktivne v suhem okolju, s katerim se ne morejo spoprijeti.”

To bo prizadelo kuščarice v mnogih evropskih regijah. Anamarija Žagar, raziskovalka na Oddelku za raziskave ekosistemov in organizmov na Nacionalnem inštitutu za biologijo, opozarja: “V Sloveniji živita dve vrsti kuščaric, ki sta prilagojeni hladnemu in vlažnemu okolju; Velebitska kuščarica, ki živi v alpskem in dinarskem gorskem območju, in živorodna kuščarica, značilna za gore, kot tudi nižinska močvirja. Glede na našo raziskavo bodo podnebne spremembe verjetno najbolj prizadele obe vrsti. Še pomembneje je, da naši rezultati kažejo, da bi podobni procesi lahko negativno vplivali tudi na druge vrste ektotermnih organizmov (kateri nimajo stalne telesne temperature). Slovenija velja za vročo točko biodiverzitete v Evropskem merilu in tako naše ohranjeno okolje predstavlja pomemben habitat številnim vrstam. Med njimi so mnoge specializirane tudi za življenje v hladnem in vlažnem gorskem svetu. Te vrste bodo kmalu izginile, če ne bomo kmalu okrepili svojih prizadevanj za ublažitev podnebnih sprememb. Takšna nepopravljiva izguba biotske raznovrstnosti pa bo lahko imela nepredvidljive posledice za celoten ekosistem in uravnavanje ravnovesja v naravi”

Biotska raznovrstnost predstavlja edinstven splet odnosov med živimi bitji, od katerih je odvisno tudi dolgoročno preživetje človeštva, saj nam prav biodiverziteta zagotavlja čist zrak, pitno vodo, hrano, med drugim pa skrbi tudi za uravnavanje števila škodljivcev. Znanstveniki po vsem svetu poskušajo zato že vrsto let razumeti, kako bodo vedno bolj opazne podnebne spremembe vplivale na lokalno raznolikost oblik življenja.

Povezava na objavo članka v reviji Nature Communications: http://www.nature.com/ncomms

Foto: NIB/Sebastian Kirchhof