Megváltozhatnak az állatok testarányai a felmelegedéssel

 

A hőkamerás képen jól látni, hogy a madár csőre és lába mennyivel melegebb a környezetnél - e szervek a hőszabályozásban is fontos szerepet kapnak.

A klímaváltozás kapcsán legtöbbször az merül csak fel, hogy az ember miként birkózik meg vele, azonban az állatvilágnak ugyanúgy feladatot jelent ez. Egy újonnan született kutatás alapján a maguk lehetőségei szerint ők is igyekeznek alkalmazkodni.

Régóta tudjuk, hogy ugyanazon állat hidegebb égövön nagyobb termetű, melegben kisebb – ez a Bergmann-szabály. Szintén ismert, hogy az állati „függelékek”, mint például a láb, a farok, a fül, a testhez arányítva annál nagyobbra nőnek, minél melegebb éghajlaton él az adott állat, erre talán a legextrémebb példa a sivatagi róka füle – ez az Allen-szabály. Hasonló jellegű pl. a madarak csőre is, ezek a testrészek az állat testhőmérsékletének szabályozásában létfontosságú szerepet töltenek be. Mivel a melegvérű állatoknál a biológiai folyamatok során folyamatosan rengeteg felesleges hő termelődik, ezt az állatnak valamilyen módon ki kell adnia magából. Minél kisebb a különbség a környezeti és a testhőmérséklet közt, ez annál nagyobb kihívás. Minden melegvérű állat (mi is) rendelkezik egy ún. hősemlegességi (termoneutrális) zónával, ami egy hőmérsékleti tartomány, ahol az adott élőlény normál anyagcsere esetében annyi hőt termel, amennyit képes leadni is.

A sivatagi róka hatalmas fülei a hőszabályozás miatt ekkorák.

A klímaváltozás miatt emelkedő hőmérsékletek (számtalan más változás mellett) az állatok hőháztartásának szabályozására is hatással vannak. Kétféle módon tud egy állat megszabadulni a felesleges hőtől: párologtatással, illetve száraz hőcserével. A párologtatás során, amennyiben a felmelegedés miatt ez fokozódik, felmerül az, hogy az állat kiszáradhat, így ez a vízháztartáshoz kötött folyamat, a száraz hőcsere pedig az állat alakjával van kapcsolatban. Könnyen érthető, hogy egy csupasz bőrfelület nagysága miként befolyásolja a leadott hő mennyiségét, ennek köszönhetően e felületekkel rendelkező testrészek nagyobbá válhatnak, míg az állat maga ugyanakkora marad. Ezek az arányeltolódások vezetnek el az állat alakjának megváltozásához. Vannak azonban határai annak, amennyire egy testrész képes az eredeti funkciója elvesztése nélkül megváltozni.


A kutatók számos állatfaj esetében felmérték az átalakulást. A legtöbb változást az ausztrál papagájfajoknál találták, több fajuk esetében 4-10%-kal nőtt a csőr mérete 1871 óta. Ez nem tűnik nagy változásnak, amit az ember ránézésre észrevesz, ám, ha a trend folytatódik, akkor néhány további évtized múlva már akár fel is tűnhet.

Nem minden erre alkalmas testrész növekszik meg, így az emlősöknél a fül és a farok, a madaraknál a csőr (a láb kevésbé) a fő területe e változásoknak. Mivel a klímaváltozás meglehetősen komplex folyamat, amely mindenhol másképp érvényesül, ráadásul az állatok toleranciája is eltér, nem is lehet általánosan mindenre ráhúzható következtetéseket levonni. Sok függ a „kiindulási” éghajlati körülményektől, attól, hogy pontosan milyen változásokkal jár az adott állat élőhelyén a klíma átalakulása, illetve attól is, hogy az állat szervezete milyen élettani határokon belül képes tolerálni a meleget. Úgy tűnik, hogy csupán akkor kezdenek megváltozni az állatok, ha egy bizonyos határértéket meghaladó a hőmérséklet változása, ám az se mindegy, hogy ez az év mely szakaszára jellemző. 

Szürkebegyű gébicsrigó, a melegben megnőtt a csőre


A vizsgálatok szerint a mérsékelt övben például ott nő az emlősök füle-farka leginkább, ahol a téli hőmérsékletek emelkednek. A trópusokon viszont, ahol a megemelkedő hőmérsékletek rendszeresen az állatok testhőmérséklete, hősemlegességi zónájának felső határa fölöttivé válnak, a nagy függelékek a szervezetre káros hőcsapdákká válhatnak, így e helyeken fordított folyamat indulhat el, csökkenhet e testrészek mérete. Ezt figyelembe véve míg egy alaszkai cickány esetében a jövőben nőni fognak a fülek és a farok, addig egy rokon mediterráneumi cickány már a túl magas hőmérsékletek miatt zsugorítani fogja e testrészeit. Számos körülménytől függ még a klímán kívül is, hogy megváltozhat-e az adott állat: másként reagál a klímára egy barlangokban élő, éjjel vadászó denevér, vagy épp egy vándorló életmódú állat, de lehetnek az állatnak egyéb szokásai, viselkedései is, amelyek könnyebben változhatnak, mint a testrészei. Nem tud egy madár túlzottan eltérő csőrt kialakítani, ha az a táplálkozása által meghatározott alakú, de pl. az Ausztráliában inváziós seregélynél megfigyelték, hogy a csőr Allen-szabály szerinti növekedése egy bizonyos genetikai változathoz kötődött, amely egyszerűen gyakoribbá vált a déli kontinensen (vagyis nem minden madár csőre nőtt, hanem az eleve nagyobb csőrűek szaporodtak el). Nem világos az sem, hogy mi készteti egyik függeléket növekedésre, míg a másik változatlan marad: az ausztrálázsiai elterjedésű szürkebegyű gébicsrigó (Colluricincla harmonica) esetében a csőr növekedett, de a lábak nem, a dél-ausztrál Pachycephala olivacea nevű madárnál pedig a lábak megnyúltak, a csőr nem változott. A nálunk is közönséges széncinege csőre növekedett a felmérések szerint, az Amerikában élő házi veréb csőre nőtt, az Ausztráliában inváziós európai üregi nyulak füle növekedett az ottani helyszínen, ezen felül a disznó füle és farka is növekedett.

Nehéz tehát általánosságban megjósolni, mely állatokat fogja érinteni e változás a jövőben.


Megjegyzések