Чернобровые альбатросы, обитающие в Южном океане и прилегающих водах, могут не успевать приспосабливаться к изменениям климата. Полезные наследственные признаки распространяются в популяциях на протяжении поколений, однако численность птиц может сократиться раньше, чем эти изменения успеют помочь. К такому выводу пришла группа исследователей, чья работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Согласно результатам моделирования, существенное сокращение выбросов парниковых газов повышает шансы альбатросов на выживание примерно вдвое по сравнению со сценарием, при котором птицы полагаются только на эволюцию. Эволюция помогала лишь при определённых условиях и, как правило, не могла предотвратить сокращение популяции при будущем потеплении. В исследовании использовались данные более чем тридцатилетних наблюдений за демографией и индивидуальными признаками птиц.
Авторы объединили эти записи со сведениями о наследовании признаков и прогнозами климата. Компьютерная модель отслеживала, как различия в физических характеристиках, поведении и сроках размножения влияют на выживание и воспроизводство. Это позволило воспроизвести естественный отбор и эволюционные изменения с течением времени, а также учесть неопределённость в динамике популяции и природные колебания климата.
«Некоторые признаки, например длина крыла, могут помогать молодым птицам выживать, но ключевой вопрос в том, могут ли эволюционные изменения в этих признаках происходить достаточно быстро, чтобы успевать за изменением климата», — отметила соавтор работы Джоани Ван де Валле из Университета Квебека в Римуски. Способность передавать признаки потомству, по результатам симуляций, слабо защищала от вымирания. Это говорит о том, что наследование само по себе не определяет, сможет ли популяция успешно адаптироваться.
«Наши результаты показывают, что эволюционное спасение зависит не только от того, насколько быстро меняется окружающая среда, но и от того, на каком этапе жизненного цикла действует эволюция, — пояснила Стефани Женуврье, старший научный сотрудник Океанографического института Вудс-Хоул. — Эволюция может помочь, когда адаптация улучшает те части жизненного цикла, которые наиболее важны для роста популяции, но ограничение скорости и масштабов изменения климата даёт адаптации гораздо больше шансов способствовать сохранению популяции».
Моделирование показало, насколько важны климатические условия. В относительно стабильных условиях прошлого популяции, которым позволяли адаптироваться, росли быстрее, чем те, у которых такой возможности не было. При будущем климате эволюционные реакции могли способствовать выживанию, если потепление было достаточно ограниченным. Более сильное потепление, как правило, сводило эти преимущества на нет. Соавтор работы Марика Холланд из Национального центра атмосферных исследований отметила, что снижение выбросов парниковых газов замедляет сокращение популяции и позволяет эволюционной адаптации поддерживать её сохранение.