Η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί κληρονομικές γενετικές αλλαγές σε ζώα

Πηγή: Times, Ιούνιος 2006

Η υπερθέρμανση του πλανήτη έχει ήδη αρχίσει να επηρεάζει την εξέλιξη ορισμένων ζώων, σύμφωνα με νέα μελέτη που μαρτυρεί ότι αρκετά είδη έχουν υποστεί γενετικές αλλαγές σε σύντομο χρονικό διάστημα εξαιτίας της συνεχούς ανόδου της θερμοκρασίας. Έτσι, θηλαστικά, πτηνά και έντομα φαίνεται ήδη να προσαρμόζονται στις κλιματικές αλλαγές.

Επιστήμονες εντόπισαν κληρονομιά γενετικές αλλαγές σε σκίουρους, πτηνά και έντομα τα οποία φαίνεται να προσαρμόζονται σε έναν πιο θερμό κόσμο. Οι ειδικοί σημειώνουν ότι καθώς η μέση θερμοκρασία του πλανήτη έχει αυξηθεί, εμφανίζεται επιμήκυνση των πιο θερμών περιόδων της άνοιξης και του φθινοπώρου. Το γεγονός αυτό δίνει σαφές πλεονέκτημα στα ζώα που έχουν την ικανότητα από γενετικής απόψεως να «ελιχθούν» ανάλογα με τις συνθήκες, επηρεάζοντας έτσι την πορεία της εξέλιξης.

Στη νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση Science επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Όρεγκον δίνουν συγκεκριμένα παραδείγματα σχετικά με είδη ζώων που εμφανίσουν διαφορετικό μοτίβο εξαιτίας της υπερθέρμανση του πλανήτη. Τα ζώα αυτά μεταναστεύουν, γεννούν ή αναπτύσσονται νωρίτερα την άνοιξη και τα στοιχεία δείχνουν ότι όλες αυτές οι διαδικασίες παρεκκλίνουν από το φυσιολογικό και σχετίζονται με γενετικές αλλαγές.

"Κατά τις τέσσερις τελευταίες δεκαετίες πληθυσμοί ζώων μεταναστεύουν, αναπτύσσονται ή αναπαράγονται νωρίτερα", σημειώνουν οι ειδικοί.

Αυτές οι αλλαγές έχουν αποδοθεί κατά καιρούς στη φαινοτυπική "πλαστικότητα", στην ικανότητα των διαφόρων ειδών να αλλάζουν τη συμπεριφορά, τη μορφολογία ή τη φυσιολογία τους ως απόκριση στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Ωστόσο η φαινοτυπική πλαστικότητα δεν δείχνει ολόκληρη την εικόνα. Πρόσφατες έρευνες μαρτυρούν ότι κατά τις τελευταίες δεκαετίες οι κλιματικές αλλαγές έχουν οδηγήσει σε κληρονομικές γενετικές αλλαγές πληθυσμούς ζώων τόσο διαφορετικούς όπως είναι αυτοί των πτηνών, των σκίουρων και των κουνουπιών.

Ζωή σε ένα θερμότερο κόσμο

Οι κόκκινοι σκίουροι που ενδημούν στον Καναδά γεννούν νωρίτερα μέσα στον χρόνο, γεγονός που τους επιτρέπει να έχουν στη διάθεση τους νωρίτερα τους κώνους ερυθρελάτης με τους οποίους τρέφονται.

Τα πουλιά με μαύρο λοφίο της Κεντρικής Ευρώπης μεταναστεύουν σε όλο και μεγαλύτερους αριθμούς προκειμένου να περάσουν τον χειμώνα στη Βρετανία αντί για την Ιβηρική χερσόνησο.

Η συνεχής αύξηση της θερμοκρασίας έχει οδηγήσει ορισμένα άλλα πτηνά (παπαδίτσες) που εντοπίζονται στην Ευρώπη να γεννούν νωρίτερα τα αβγά τους καθώς οι προνύμφες με τις οποίες τρέφουν τα μικρά τους ωριμάζουν νωρίτερα την άνοιξη.

Όξινοι ωκεανοί

Ένα φαινόμενο που θυμίζει την όξινη βροχή των δεκαετιών του '70 και του '80 απειλεί τώρα τους ωκεανούς, προειδοποίησαν επιστήμονες. Η οξύτητα του νερού αυξάνεται λόγω του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα.

Οι ωκεανοί έχουν ήδη απορροφήσει το ένα τρίτο της παγκόσμιας εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα, του κυριότερου από τα αέρια που προκαλούν και το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Η διάλυση του διοξειδίου στο νερό αυξάνει την οξύτητα ανησυχητικά τις τελευταίες δεκαετίες.

Το φαινόμενο απειλεί να αλλάξει ριζικά τη διατροφική αλυσίδα επιδρώντας στους πληθυσμούς των ψαριών, προειδοποιούν οι ειδικοί. Ιδιαίτερα ευάλωτα είναι τα κοράλλια, τα οποία δυσκολεύονται να συνθέσουν τον ασβεστολιθικό σκελετό τους κάτω από τόσο όξινες συνθήκες.

Έτσι, οιι ωκεανοί του πλανήτη μας αλλάζουν με ρυθμούς ταχύτερους από οποιαδήποτε άλλη στιγμή στην ιστορία τους και οι επιστήμονες διακρίνουν τα ανησυχητικά σημάδια σε όλη την υδρόγειο. Καθώς η βιομηχανική δραστηριότητα πλημμυρίζει το περιβάλλον με τεράστιες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα, το μεγαλύτερο τμήμα του απορροφάται από τους ωκεανούς. Έτσι, το θαλασσινό νερό γίνεται όξινο προκαλώντας τον θάνατο πολλών μορφών ζωής.

Το αέριο του θερμοκηπίου εισχωρεί στον ωκεανό με ρυθμό 1 εκατομμύριο τόνους την ώρα - δεκαπλάσιο του φυσιολογικού. Οι επιστήμονες αναφέρουν πως οι θάλασσες είναι πιο όξινες σήμερα από ό,τι τα τελευταία 650.000 χρόνια. Με αυτό τον ρυθμό, στα τέλη του αιώνα αναμένεται η οξύτητα των ωκεανών να έχει αυξηθεί κατά δυόμισι φορές σε σχέση με την περίοδο της Βιομηχανικής Επανάστασης, πριν από 200 χρόνια. Αυτή η αλλαγή θα κατέστρεφε πολλά είδη ψαριών και άλλους οργανισμούς που ζουν στο χημικά σταθερό θαλάσσιο περιβάλλον εδώ και εκατομμύρια χρόνια.

Τα είδη που κινδυνεύουν λιγότερο είναι η άλγη (τα φύκια), τα βακτήρια και άλλες πρωτόγονες μορφές ζωής που ήδη πολλαπλασιάζονται ραγδαίως εις βάρος των ψαριών, των θαλάσσιων θηλαστικών και των κοραλλιών. Σε ελάχιστες δεκαετίες, οι εναπομείναντες κοραλλιογενείς ύφαλοι του πλανήτη θα γίνουν πολύ εύθραυστοι για να μπορούν να αντέξουν τα κύματα. Επίσης, το κέλυφος των οστρακόδερμων θα είναι εύθραυστο και δεν θα μπορεί να τα προστατεύσει. Μέχρι το τέλος του αιώνα, το μεγαλύτερο τμήμα του ωκεανού στους δύο πόλους θα είναι πολύ όξινο για να συντηρήσει οποιονδήποτε οργανισμό.

Κάποιοι θαλάσσιοι βιολόγοι προβλέπουν πως τα αλλαγμένα επίπεδα οξύτητας θα διαταράξουν την ισορροπία στους ψαρότοπους, εξαφανίζοντας τα κατώτερα είδη της διατροφικής αλυσίδας, τα μικροσκοπικά στοιχεία του πλαγκτόν και τους οργανισμούς που παρέχουν τη βασική τροφή για όλες τις μορφές ζωής στη θάλασσα.

Οι ωκεανοί απορροφούσαν πάντοτε το διοξείδιο του άνθρακα σαν σφουγγάρι. Ειδικά έπειτα από φοβερές καταστροφές όπως πτώση αστεροειδών στη Γη, οι ωκεανοί λειτουργούν ως παγκόσμια βαλβίδα ασφαλείας, απορροφώντας την παραπανήσια ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα και προλαβαίνοντας την υπερθέρμανση του πλανήτη. Αν δεν ήταν οι ωκεανοί, τον τελευταίο αιώνα η παγκόσμια θερμοκρασία θα είχε αυξηθεί κατά ένα βαθμό αντί για μισό. Οι παγετώνες θα είχαν λειώσει, οι ξηρασίες θα ήταν πολύ πιο συνηθισμένες και τα επίπεδα των θαλασσών πολύ υψηλότερα.

Όταν το διοξείδιο του άνθρακα προστίθεται σταδιακά στον ωκεανό, η ζημιά είναι σχετικά μικρή. Μέρος του απορροφάται από το φυτοπλαγκτό κατά τη φωτοσύνθεση, άλλο χρησιμοποιείται για να δημιουργηθεί το κέλυφος. Όταν πεθαίνουν οι οργανισμοί μέσα στο κέλυφος, αυτό πέφτει στον βυθό. Έτσι δημιουργήθηκαν τα διάσημα λευκά βράχια του Ντόβερ, στις ακτές της Αγγλίας.

Σήμερα όμως, η προσθήκη διοξειδίου του άνθρακα στις θάλασσες κάθε άλλο παρά σταδιακή είναι. Οι επιστήμονες υπολογίζουν πως σχεδόν 500 τόνοι του αερίου έχουν απορροφηθεί από τους ωκεανούς από την έναρξη της Βιομηχανικής Επανάστασης, δηλαδή περισσότερο από το ένα τέταρτο όλης της ποσότητας που έχει «στείλει» η ανθρωπότητα στην ατμόσφαιρα. Το 80% του διοξειδίου του άνθρακα που εκπέμπεται από ανθρώπινες δραστηριότητες, θα καταλήξει στη θάλασσα.

Κρίση της βιοποικιλότητας

Ο κόσμος περνάει μια κρίση της βιοποικιλότητας. Ο ρυθμός στον οποίο εξαφανίζονται τα είδη είναι τέτοιος που μερικοί επιστήμονες το περιγράφουν ως μαζική εξάλειψη, συγκρίσιμη σε κλίμακα με το διάσημο γεγονός που εξαφάνισε τους δεινοσαύρους.

Σύμφωνα με έναν ειδικό στην ωκεάνεια χημεία στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, η χημεία της θάλασσας έχει αλλάξει δραματικά τα τελευταία χρόνια λόγω της αύξησης του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και στην θάλασσα. Η τελευταία φορά που άλλαξε τόσο δραστικά η χημεία στους ωκεανούς ήταν όταν εξαφανίστηκαν οι δεινόσαυροι. Τα κοράλλια στα θερμά νερά πεθαίνουν με ταχύτατο ρυθμό, λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Ήδη το 20% των κοραλλιών έχουν εξαφανιστεί από το 1980. Το 25% όλων των ειδών στον ωκεανό περνούν μέρος της ζωής τους πάνω στους κοραλλιογενείς υφάλους. Έτσι, οι επιστήμονες φοβούνται ότι θα χάσουμε αυτό το περιβάλλον και τα είδη του.

Η πιθανή απώλεια τόσων πολλών ζώων και φυτών - περισσότερα από 16.000 είδη απειλούνται - κάνουν τους εραστές φύσης να σημάνουν συναγερμό, αλλά μερικοί κυνικοί ρωτούν γιατί η ανθρωπότητα πρέπει να αγωνιά. Η εξάλειψη ενός είδους σαλιγκαριού είναι κακή είδηση για εκείνο το είδος, αλλά τι μας πειράζει;

Μια απάντηση δόθηκε στο περιοδικό Public Library της Ιατρικής Επιστήμης. Μια ερευνητική ομάδα, που καθοδηγείται από τον Andy Dobson του πανεπιστημίου Princeton, έχει αποδείξει πώς η μειωμένη βιοποικιλότητα μπορεί να ασκήσει άμεση επίδραση στην ανθρώπινη υγεία. Η ασθένεια Lyme στις ΗΠΑ είναι ένα καλό παράδειγμα. Αυτή η ασθένεια προκαλείται από τα βακτηρίδια σπιροχαίτη, που μπορεί να προκαλέσει αρθρίτιδα, πονοκέφαλους, παράλυση του προσώπου και προβλήματα στην καρδιά. Μεταβιβάζεται  από τα δαγκώματα του κρότωνα και ο κίνδυνος στους ανθρώπους επηρεάζεται βαριά από την τοπική οικολογία. Ο κρότωνας ελλείψει άλλων ζώων (εξ αιτίας της μειωμένης βιοποικιλότητας) δαγκώνει ποντίκια μέσω των οποίων γίνεται η μεταφορά της ασθένειας στον άνθρωπο.  

Το ίδιο  ισχύει για την ασθένεια του Δυτικού Νείλου, έναν ιό που έχει εξαπλωθεί πρόσφατα στις ΗΠΑ. Αυτό φέρεται από τα πουλιά και διαδίδεται στους ανθρώπους από τα δαγκώματα των κουνουπιών, και μερικά είδη είναι πιο επικίνδυνες δεξαμενές της μόλυνσης από άλλες. Τα πουλιά σαν τους σπουργίτες είναι τα πλέον πιθανά να το μεταφέρουν και στους πιο άγριους βιότοπους, η ποικιλομορφία των πουλιών είναι υψηλότερη, έτσι η πιθανή πηγή μόλυνσης είναι αραιωμένη και οι άνθρωποι προστατεύονται καλύτερα.

Όπως η ασθένεια Lyme και η ασθένεια του Δυτικού Νείλου, οι περισσότερες αναδυόμενες ανθρώπινες μολύνσεις έχουν την προέλευσή τους στα ζώα. Η διάδοσή τους σχεδόν πάντα υποκινείται όταν ελαττώνεται η ποικιλία της φύσης. Η ύπαρξη μεγάλων αριθμών ειδών, μερικά από τα οποία μπορούν να φιλοξενήσουν τα θανάσιμα παθογόνα χωρίς να διαβιβαστούν στους ανθρώπους, παίζει το ρόλο του προστατευτικό απομονωτή.

Η υγιής βιοποικιλότητα μειώνει τις πιθανότητες μιας στενής επαφής των νοσημάτων με τους ανθρώπους. Έτσι και στην εναρκτήρια Διεθνή Διάσκεψη του 2006 σχετικά με την υγεία και τη βιοποικιλότητα, επιστήμονες πρότειναν ότι η απώλεια των ειδών μπορεί "να έχει διευκολύνει" την πρόοδο του ιού H5N1 της γρίπης των πουλερικών.

Τα οφέλη της βιοποικιλότητας δεν τελειώνουν εδώ. Πολλά φάρμακα προέρχονται από τα φυτά. Υπάρχουν εκατομμύρια περισσότερα είδη ακόμα ανεξερεύνητα από την επιστήμη, που αποτελούν ένα απέραντο ανεκμετάλλευτο φαρμακείο της φύσης, το οποίο θα χαθεί στην ιατρική εάν πεθάνει.

Οι ασθένειες των φυτών, επίσης, γίνονται πιο καταστρεπτικές καθώς η ποικιλομορφία μειώνεται. Η οικογένεια ιρλανδικής πατάτας είναι το πιο άσχημο παράδειγμα, στο οποίο μια μονοκαλλιέργεια βοήθησε ολόκληρες συγκομιδές από αυτήν να καταστραφούν από τη σήψη. Οι μπανάνες αντιμετωπίζουν μια παρόμοια απειλή από το μαύρο μύκητα Sigatoka. Λόγω της τυποποίησης της μπανάνας σε όλον τον κόσμο όλα τα φυτά είναι γενετικά από τον ίδιο κλώνο, και δεν υπάρχει καμία φυσική δεξαμενή αντίστασης.

Υπάρχουν, φυσικά, άφθονοι ηθικοί λόγοι για να ανησυχήσει κάποιος για την επίδραση της ανθρωπότητας πάνω στα άλλα είδη με τα οποία μοιραζόμαστε τον πλανήτη. Αλλά δεν είμαστε στενά εγωιστές. Η προστασία της βιοποικιλότητας δεν είναι μια αφηρημένη ανησυχία για τα δέντρα που μας δίνουν καρπούς. Είναι επίσης ουσιαστική και για την προστασία της υγείας μας.

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Το κλίμα κατηγορείται για τις μεγάλες εξαφανίσεις των ειδών
Πενήντα χρόνια καταστροφής των οικοσυστημάτων της Γης
Απειλούνται με εξαφάνιση εκατομμύρια είδη λόγω της κλιματικής αλλαγής
Μελέτη βρίσκει ότι τα μεταλλαγμένα κάνουν ζημιά στην άγρια φύση