Продолжительность жизни любого живого существа во многом зависит от адаптации для выживания. Климатические и экологические условия на планете меняются, поэтому организмам необходимо найти новый способ приспособиться к этим изменениям, чтобы выжить. Те, кто не способен этого сделать, обречен на вымирание.

В настоящее время наша планета переживает резкие климатические изменения. Глобальное потепление влияет на животных и меняет их больше, чем людей. У них нет кондиционеров, спасающих от сильной жары, или технических средств, облегчающих тяжелые условия жизни, и поэтому изменение климата быстрее скажется на животных, чем на людях. Однако сейчас происходят заметные и неожиданные изменения со всеми живыми организмами. В этом отчете мы поговорим с вами о влиянии глобального потепления на процесс адаптации живых организмов и о том, как изменится внешний облик животных и людей.

Прежде чем говорить о влиянии глобального потепления на процесс адаптации живых организмов, необходимо выяснить, что же такое изменение климата и как происходит процесс адаптации. Изменение климата — колебания климата Земли в целом или отдельных ее регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет. Темпы глобального потепления увеличились за последние несколько лет, и стало очевидно, что человечество несет ответственность за повышение температуры в результате выброса парниковых газов.

Выброс парниковых газов происходит за счет сжигания ископаемого топлива и других видов деятельности, способствующих изменению климата. Уровень парниковых газов в атмосфере достиг максимальной отметки за 800 тысяч лет. С момента открытия заводов среднемировая температура повысилась на 1,2 °C, и этот показатель будет расти, если государства не примут соответствующие меры.

Потенциальными последствиями изменения климата являются нехватка продовольствия, аномальная жара, штормы, повышение уровня воды и другое. Быстрое повышение среднемировой температуры — огромная проблема. Оно меняет наш привычный климат с такой скоростью, что некоторые организмы не успевают адаптироваться к изменениям и оказываются под угрозой полного исчезновения.

Но некоторые животные смогли приспособиться к изменениям климата. Адаптация — это способность организмов менять внешний вид, поведение или некоторые функции своих органов, что помогает им приспособиться к новым условиям окружающей среды. Недавно биологи обнаружили, что некоторые виды животных уже начали менять свой облик, подстраиваясь под новую климатическую реальность.

Биологи делят всех живых существ по типу кровеносной системы. Есть хладнокровные животные и теплокровные, такие как млекопитающие и птицы. Они обладают терморегуляцией: вырабатывают тепло, когда на улице холодно, и охлаждают свой организм, когда температура воздуха выше нормы. Эти существа повышают температуру своего тела за счет преобразования пищи в энергию. Поэтому зимой они обычно много едят, чтобы поддерживать постоянную температуру тела.

У хладнокровных организмов температура тела меняется в соответствии с изменением температуры окружающей среды. Таким образом, летом температура их тела повышается, а зимой — понижается. В жару их кровь может быть намного теплее, чем кровь теплокровных существ. Хладнокровные организмы более активны в теплом климате, в то время как в холодную погоду они ведут пассивный образ жизни, так как их активность зависит от протекающих химических реакций.

7 сентября 2021 года в журнале Science Daily было опубликовано исследование под заголовком «The warming climate is causing animals to 'shapeshift'». Его авторы подчеркнули, что изменение климата — это не только проблема человека. Многие животные также пытаются найти способ приспособиться к постоянно повышающейся температуре воздуха.

Биолог Сара Райдинг, один из авторов этого исследования, утверждает, что изменение климата и глобальное потепление ускорили темпы адаптации животных. При этом у одних получается приспосабливаться к новым реалиям, а у других нет, что наглядно иллюстрирует выражение «выживают наиболее приспособленные».

В этом исследовании говорится о быстрой адаптации птиц. Например, размер клюва некоторых видов австралийских попугаев увеличился на 10% с 1871 года. Аналогичные показатели были зафиксированы и у серой юнко в Северной Америке. По мнению исследователей, существует связь между размером клюва и способностью птиц адаптироваться к высоким температурам.

Птицы были не единственными живыми существами, упомянутыми в этом исследовании. Изменения также наблюдались у некоторых видов млекопитающих. Среди тех, кто смог приспособиться к современному климату, европейские мыши и масковые бурозубки (вид грызунов из семейства землероек).

Исследование показало, что увеличение конечностей и других частей тела у животных пока составляет не более 10%, но дальше изменения будут идти быстрее. Сара Райдинг заявила, что у некоторых животных может значительно увеличиться длина ушей, достигнув размера «Дамбо», мультяшного слона, у которого уши были настолько большими, что он мог летать.

Специалисты не уверены, что эти морфологические изменения помогут животным выжить в условиях изменения климата, так как они являются лишь адаптацией к экстремальным температурам.

Томас Рид, эколог-эволюционист из Университетского колледжа Корка, заявил журналу The National Geographic: «Изменение климата — одна из главных угроз биоразнообразию и человеческому обществу в грядущем столетии. В конечном счете, чтобы выжить, популяции должны эволюционировать».

В 2019 году в журнале Nature было опубликовано исследование под заголовком «Adaptive responses of animals to climate change are most likely insufficient». Его авторы подчеркнули, что многие организмы пытаются адаптироваться к изменению климата, меняя свой внешний вид, но иногда этого недостаточно.

Когда некоторые птицы и белки обнаружили, что их детеныши умирают из-за сильной жары, лишающей их основного источника пищи, то прибегли к новому трюку. Они изменили сезоны спаривания и размножения, чтобы их детеныши могли выжить. Но даже тех усилий, которые животные прилагают для поведенческой, физиологической и морфологической адаптации, будет недостаточно, если темпы глобального потепления не уменьшатся.

Люди могут прятаться от жары под кондиционерами, но им все равно приходится выходить на улицу. Следовательно, людям придется адаптироваться, чтобы выжить в этих новых климатических условиях.

Меланин — это естественный пигмент, вырабатываемый особыми клетками организма, называемыми меланоцитами, который придает определенный цвет коже, волосам и глазам. Например, у людей с темной кожей больше меланина, чем у людей со светлой кожей.

Согласно исследованию, изменение климата приводит к повышению температуры и увеличению ультрафиолетового излучения. Таким образом, люди с темной кожей будут легче переносить экстремальные температуры, в то время как люди со светлой кожей будут вынуждены адаптироваться путем изменения уровня секреции меланина. В исследовании также говорится, что человеческая кожа сможет приспособиться к изменению климата и выдерживать жару.

Другое исследование было проведено учеными из Кембриджского университета. Оно было опубликовано в июле 2021 года под заголовком: «Climate changed the size of our bodies and, to some extent, our brains». Эксперты проанализировали более чем 300 окаменелостей, найденных по всему миру, и подтвердили, что за миллионы лет эволюции средний размер человеческого тела значительно колебался. Холод увеличивал в размерах человеческое тело, включая мозг, а тепло наоборот уменьшало его.

Профессор Андреа Маника, зоолог Кембриджского университета и ведущий автор исследования, сказала, что данные, собранные исследовательской группой, некоторые из которых датируются миллионами лет назад, доказали, что основной движущей силой, способствующей изменениям человеческого тела, стал климат. Исследователи предполагают, что радикальные изменения, которые сейчас переживает наша планета, связаны с повышением температуры. Произойдет общее уменьшение размеров тела человека, а также мозга. Люди столкнутся с потерей памяти, неспособностью подобрать слова для выражения своих мыслей, трудностями в обучении и снижением мозгового кровообращения.

Кстати говоря, это уже наблюдается среди других живых организмов. Многие животные, особенно птицы, начали уменьшаться в размерах из-за глобального потепления, о чем свидетельствуют данные, собранные учеными из Кейптаунского университета в США в период с 1976 по 1999 годы.

По мере повышения температуры воздуха будет происходить все больше изменений. Они коснутся не только внешнего облика животных и людей, но и масштабов распространения и развития болезней. Вполне вероятно, что Конференция ООН по изменению климата — это ближайшая возможность попытаться контролировать изменение климата.

Эта конференция пройдет в Шотландии. Лидеры 196 стран соберутся в Глазго, чтобы подвести итоги Парижского климатического соглашения, подписанного в 2015 году, и обсудить дальнейшие меры по борьбе с глобальным потеплением.