Это исследование является одним из первых, показывающих, что взаимодействие видов, то есть то, как виды взаимодействуют друг с другом в экосистеме, например, в отношениях хищник-жертва, важно для понимания того, как животные будут реагировать на изменение климата. Результаты, опубликованные в Biology Letters, имеют значение для экосистем по всему миру, где многие главные хищники, такие как акулы или белые медведи, исчезают из-за растущего давления со стороны изменения климата и населения.
«Хищники могут не только контролировать популяции жертв, но в некоторых случаях они могут помочь ускорить эволюционную реакцию на изменение климата», — сказала Мишель Ценг, научный сотрудник отдела зоологии UBC и ведущий автор исследования. «Теперь мы понимаем, что взаимодействие и эволюция видов могут сыграть значительную роль в предотвращении вымирания животных в быстро меняющемся климате».В рамках эксперимента Ценг и ее коллега Мэри О’Коннор, доцент кафедры зоологии, изучали небольшого ракообразного, известного как водяная блоха или латинское имя Дафния.
Эти крошечные организмы являются ключевыми членами пресноводных экосистем по всему миру, а здоровые озера обычно заполнены дафниями или другими подобными видами.В экспериментах дафнии не проявляли эволюционной реакции на повышение температуры, когда в окружающей среде не было хищников.
Когда они жили рядом со своими хищниками, в данном случае личинками хищной мухи, популяции дафний очень быстро эволюционировали, и температура воды увеличилась на три градуса.До недавнего времени ученые не имели ни малейшего представления о том, могут ли виды развиваться достаточно быстро, чтобы спастись от вымирания перед лицом изменения климата. В лабораторных условиях несколько исследований показали, что некоторые виды могут быстро эволюционировать, но эти лабораторные условия были не очень реалистичными.
Ценг и О’Коннор намеревались лучше понять, как организмы могут реагировать на изменение климата в более реалистичных ситуациях, например, когда им приходится справляться с поиском пищи, поиском партнера или спасением от хищников.Зоологи UBC были удивлены их результатами.
Они думали, что хищники съедят столько дафний, что размеры их популяций будут слишком малы для эволюции; вместо этого произошло обратное.«В природе ни одно население не живет изолированно», — сказал Цзэн. «Сообщество играет большую роль в том, будет ли и как организм реагировать на изменение климата. Эти результаты подчеркивают важность сохранения всей экосистемы вместо защиты только одного вида».
ФОНВ эксперименте, когда дафнии жили вместе со своими хищниками, популяции очень быстро эволюционировали, и температура воды увеличилась на три градуса.Исследователи полагают, что эволюция к более высоким температурам ускорилась с хищниками, потому что хищники предпочитали есть тех дафний, которые также плохо переносили более высокие температуры.
Комбинация хищников и более высоких температур привела к эволюционному сдвигу в популяции от более крупной, более медленно воспроизводящейся популяции к популяции, которая была на 10 процентов меньше по размеру тела и в два раза быстрее воспроизводилась. Эта тенденция, когда температура и хищники вызывают меньшие размеры тела, не редкость в природе, что заставляет исследователей думать, что это преимущество хищников для темпов эволюции может быть характерным не только для дафний.