Oamenii de știință au studiat broaștele de baltă pentru a identifica punctele fierbinți ale variației genetice și locurile în care criza climatică ar putea distruge populații prea omogene pentru a se putea adapta.
Chiar și speciile cu populații mari ar putea fi vulnerabile, din punct de vedere genetic, la criza climatică, avertizează oamenii de știință. Studiind ADN-ul broaștelor de baltă (Phrynobatrachus auritus), care trăiesc în pădurile tropicale din Africa centrală, oamenii de știință au descoperit că zonele cu variații mari de mediu favorizează o variație genetică ridicată. Dacă aceste habitate variate și broaștele care trăiesc acolo dispar, s-ar putea pierde și variantele genetice care ar fi putut permite speciei să evolueze pentru a supraviețui crizei climatice. Între timp, populațiile cu variație genetică scăzută ar putea dispărea rapid, incapabile să se adapteze. Acestea sunt concluziile principale prezentate într-un articol publicat în Frontiers in Conservation Science. „În general, cu cât este mai mare variația genetică în cadrul unei populații, cu atât este mai probabil ca acestea să poată răspunde la schimbările din mediul lor, cum ar fi schimbările climatice viitoare”, a spus dr. Courtney Miller de la Universitatea din New Orleans, autorul principal al studiului. „Am vrut să identificăm factorii determinanți ai variației genomice și modul în care populațiile ar putea răspunde la schimbările climatice viitoare”, a adăugat dr. Geraud Tasse Taboue de la Universitatea din Buea, coautor.
Se crede că criza climatică va schimba fața lumii foarte rapid. Dacă animalele nu pot găsi habitate potrivite, ele vor trebui să se adapteze, fie prin evoluție, fie prin schimbări de comportament. Cu cât este mai mare diversitatea genetică într-o specie, cu atât este mai probabil să evolueze cu succes pentru a supraviețui. Pădurile tropicale din Golful Guineei și Bazinul Congo vor fi afectate în mod deosebit de grav de criza climatică. Aceste păduri sunt, de asemenea, puncte fierbinți de biodiversitate. Mai mulți factori ar putea contribui la aceasta, prin separarea populațiilor unei specii una de cealaltă, astfel încât acestea să devină mai distincte în timp: distanță, bariere fizice precum râurile mari, variația mediului și fragmentarea pădurii în timpul Pleistocenului.
O specie larg răspândită, cum ar fi broaștele de baltă, reprezintă un model ideal pentru a dezvălui impactul acestor factori asupra variației genetice, care este esențial pentru înțelegerea vulnerabilității genomice a speciilor – cât de probabil este ca acestea să se poată adapta evolutiv la schimbările climatice. cercetătorii au prelevat probe din 191 de broaște dintr-o serie de locații și habitate diferite, extragând ADN-ul și cartografiind apariția diferitelor variante. Apoi au folosit variabile de mediu, legate de biologia și comportamentul broaștelor pentru a cartografia diferențele dintre habitatele broaștelor: temperatura anuală și precipitațiile și cât de mult au variat acestea de-a lungul anului și cantitatea de precipitații în cel mai rece trimestru al anului.
Cercetătorii au evaluat modul în care aceste variabile se vor schimba odată cu criza climatică pentru a modela viitorul habitat al broaștelor. Ei au studiat, de asemenea, modele ale climei din trecut pentru a înțelege modul în care disponibilitatea habitatului în Pleistocen ar putea afecta variația actuală. Combinarea acestor date și analiza lor cu metode statistice specializate le-a permis oamenilor de știință să identifice cele mai importante forțe în determinarea variației genetice a broaștelor de baltă și să determine zonele în care broaștele ar fi mai vulnerabile din punct de vedere genomic. Echipa a descoperit că pentru broaștele din bălți, variația genetică a fost influențată de distanța dintre site-uri, dar prezisă în primul rând de mediul lor. Modelele sezoniere ale precipitațiilor au fost deosebit de importante. Peisajele cu mai multe tipuri de habitat în imediata apropiere s-au suprapus, de asemenea, cu zone cu variație genetică ridicată.
„Variația precipitațiilor este principalul factor în variația lui asociată mediului pentru această broască”, a explicat Miller. „Broaștele din zonele înalte din Camerun ar putea avea mai multe șanse să țină pasul cu schimbările climatice viitoare.” Oamenii de știință au identificat, de asemenea, câteva zone în care populațiile de broaște ar putea să nu aibă suficientă variație genetică pentru a se putea adapta la schimbările abrupte de habitat – de exemplu, în sud-vestul Gabonului.
Echipa de cercetători sugerează că aceste descoperiri, alături de studii similare pe diferite specii, ar putea fi utile pentru planificarea intervențiilor de conservare. Cu toate acestea, oamenii de știință avertizează că analiza lor surprinde doar parțial variația genetică a broaștelor și că pentru a înțelege pe deplin impactul acestor variante asupra supraviețuirii viitoare a broaștelor de baltă va trebui să le legăm de trăsăturile fenotipice. „Nu am reușit să identificăm variantele în curs de selecție, ceea ce ne-ar fi putut oferi o perspectivă suplimentară asupra potențialului de adaptare”, a spus Tas se Taboue. „Dar eforturile de conservare s-ar putea concentra pe conservarea zonelor cu variații genomice mari, presupunând că aceste zone adăpostesc indivizi care ar putea avea mai multe șanse să supraviețuiască, având în vedere schimbările de mediu”.
