Zmiany w środowisku miejskim mogą wpływać na procesy ewolucyjne

Miasta rozrastają się w szybkim tempie, stając się same w sobie nowym ekosystemem. Ostatnie badania wykazują, że zmiany w środowisku miejskim mogą wpływać na cztery procesy ewolucyjne: mutacje, dryf genetyczny, przepływ genów i adaptację będącą wynikiem doboru naturalnego. Urbanizacja powoduje np. zmiany ewolucyjne u roślin. Wyniki opublikowano w „Science”, a współautorką publikacji jest prof. Marta Szulkin z Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego.

Naukowcy pod kierownictwem prof. Marca T. Johnsona, prof. Roba Nessa i doktoranta Jamesa Santangelo z University of Toronto Mississauga postanowili zbadać, czy rośliny mogą w podobny sposób przystosowywać się do środowiska miejskiego w różnych miastach na całym świecie - tzn. czy występuje zjawisko paralelizmu ewolucyjnego. Badacze przyjrzeli się koniczynie białej obecnej w niemal każdym mieście na Ziemi. Jej populacje są polimorficzne pod względem produkcji cyjanowodoru stanowiącego ochronę przed roślinożercami. Oznacza to, że istnieją rośliny cyjanogenne i acyjanogenne. Wpływ na cyjanogenezę mogą mieć procesy urbanizacyjne.

287 naukowców z zespołu Global Urban Evolution Project zbadało populacje koniczyny białej rosnące w miastach z różnych stref klimatycznych. Pobrali w tym celu 110 019 próbek roślin ze 160 miast w 26 państwach. - Protokół zbierania koniczyny do projektu był ten sam dla wszystkich 160 miast – dla każdego miasta próby były pobierane z 50 stanowisk ustawionych liniowo na gradiencie urbanizacji. W naszym przypadku próby były pobierane na odległości ok. 30 km, od Powiśla do okolic Góry Kalwarii, a następnie analizowane biochemicznie w naszym laboratorium. Wyniki oraz próby DNA zostały przesłane dalej do Kanady – mówi prof. Marta Szulkin.

To, co odkryli badacze, jest najbardziej jak dotąd wyraźnym dowodem na to, że ludzie, a w szczególności mieszkańcy miast, wpływają na ewolucję życia na całym świecie. Wszędzie koniczyna biała często ewoluuje w bezpośredniej odpowiedzi na zmiany środowiskowe zachodzące w środowisku miejskim. - Od dawna wiemy, że w dość znaczący sposób przekształciliśmy miasta i zmieniliśmy środowisko i ekosystemy. Dzięki naszym badaniom udowodniliśmy, że często dzieje się to w podobny sposób w skali globalnej - mówi James Santangelo z UTM.

Badania GLUE pokazują także, że warunki środowiskowe w miastach są zazwyczaj bardziej podobne do siebie niż do pobliskich siedlisk wiejskich.

– Bardzo cieszy mnie to, że coraz dokładniej przyglądamy się przyrodzie w mieście i staramy się zrozumieć procesy biologiczne i ewolucyjne, dzięki którym przynajmniej niektóre organizmy żywe radzą sobie w mieście dobrze. Jestem pewna, że zaangażowanie ludzi – naukowców, nauczycieli i pasjonatów – w badania z zakresu biologii ewolucyjnej miast będzie kluczowe dla zrobienia znaczących postępów w tej dziedzinie nauki. Konstruktywne wykorzystanie mediów społecznościowych, aby zainspirować ludzi do działania i zebrania wysokiej jakości danych dzięki dobrze przygotowanemu programowi badawczemu, też jest jednym z bardzo ważnych przesłań naszej pracy – ocenia prof. Marta Szulkin.

fot. pexels.com
oprac. /kp/