Dyr kan tilpasse sig dobbelt så hurtigt som tidligere antaget

Dyrenes levesteder undergår i disse år en forandring.

Mange dyr har fået mindre plads og er påvirket af forstyrrelser forårsaget af mennesker eller klimaforandringer. Kan de tilpasse sig hurtigt nok?

I et nyt studie har forskere undersøgt, hvor gode muligheder vilde dyr har for at ændre sig gennem evolution.

En international forskergruppe har brugt en stor mængde datamateriale, der strækker sig over mange år.

De konkluderer, at dyr kan tilpasse sig to til fire gange hurtigere, end hvad der hidtil er blevet beregnet i gennemsnit. Resultaterne er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Science.

»Dyr er bedre i stand til at reagere på miljøændringer, end vi har frygtet. Det er gode nyheder,« siger Glenn-Peter Sætre til forskning.no, Videnskab.dk's norske søstersite.

Han er evolutionsbiolog, professor ved Universitetet i Oslo og har ikke deltaget i studiet.

Hyæner og blåmejser

Forskerne brugte data fra 19 dyrepopulationer rundtom i verden. De er blevet fulgt op på i mellem 11 og 63 år.

En population er en samling af en bestemt art - planter, dyr, mennesker - der lever inden for et geografisk område. Individerne i en population reproducerer sig hovedsageligt med hinanden og konkurrerer ofte om de samme ressourcer.

Studierne dækker 15 forskellige arter, herunder blåmejser, hyæner, tykhornsfår og rhesusaber i specifikke områder. I alt havde forskerne oplysninger om 250.000 individuelle dyr.

»Vi havde brug for at vide, hvornår hver enkelt blev født, hvem de parrede sig med, hvor mange afkom de fik, og hvornår de døde,« siger Timothée Bonnet i en pressemeddelelse.

Han er evolutionsbiolog ved Australian National University og ledede studiet.

Genetisk variation

På baggrund af datamaterialet beregnede forskerne, hvor meget 'råmateriale' til evolution, der var i populationerne.

For at evolution er mulig, skal der være forskellige genvarianter til rådighed.

Hvis det er en fordel at være lille, bedre til at tåle varme eller at have en anden farve på pelsen, skal der findes gener for dette i populationen.

Generelt har vi hørt, at genetisk variation er godt. Men ikke alle variationer har betydning for, hvor godt et dyr klarer sig i livet, siger Glenn-Peter Sætre.

I det nye studie forsøgte forskerne at finde ud af, hvor meget genetiske forskelle rent faktisk påvirker dyrenes evne til at overleve og formere sig.

Det kaldes 'additiv genetisk varians i relativ fitness'.

Så på, hvor mange unger dyrene fik

Fitness er et engelsk ord, som også bruges i evolutionsbiologien. Det bruges om et dyrs evne til at få afkom, sammenlignet med de andre i populationen. Hvis dyrene skal have afkom, skal de også overleve.

I studiet målte forskerne dyrenes fitness ud fra, hvor mange unger de fik i løbet af deres liv. Derudover har forskerne set på, hvor tæt dyrene var beslægtede, blandt andet ved hjælp af genetiske markører.

Timothée Bonnet forklarer i en e-mail til forskning.no, at de brugte såkaldte kvantitative genetiske metoder.

»Grundidéen er at se, hvor mange individer der er mere beslægtede, som søskende, forældre og afkom, eller fætre, der ligner hinanden, i forhold til individer, der er mindre beslægtede.«

»Efter at have redegjort for det faktum, at beslægtede individer kan dele mere end deres gener, de kan have været i live på nogenlunde samme tidspunkt eller delt rede for eksempel, skulle ligheden mellem slægtninge svare til effekten af den overførbare del af genetiske forskelle, additiv genetisk variation.«

Ud fra det har de beregnet, hvor hurtigt dyregrupperne kan tilpasse sig gennem evolutionen.

»Vigtig information«

Forskerne konkluderede, at vilde dyr udvikler sig to til fire gange hurtigere end tidligere arbejde på området har indikeret.

Glenn-Peter Sætre synes, at studiet er interessant.

»Det er vigtig information, som de estimerer,« siger han og fortsætter:

»Det afhænger af, hvor hurtigt populationer af forskellige organismer kan reagere på miljøændringer. I disse tider med klimaforandringer og andre menneskeskabte miljøændringer er det vigtigt at vide mere om, hvordan dyr kan reagere på ændringerne ved at tilpasse sig.«

Bedre tilpasset i løbet af et par generationer

Forskerne giver ingen tal på forskellen mellem de nye og tidligere estimater, som er nemme at forholde sig til, men Timothée Bonnet giver et eksempel på, hvad det kan betyde i en artikel i The Conversation.

I de 19 populationer tegnede genetiske ændringer ved naturlig selektion sig for en stigning på 18,5 procent i individets evne til at overleve og formere sig, per generation.

Det betyder, at afkommet i gennemsnit var 18,5 procent 'bedre' end deres forældre, fortsætter Timothée Bonnet. De kan således modstå en vis forringelse af deres omgivelser.

Så evolution sker hele tiden.

Glenn-Peter Sætre uddyber, at man kan se på procentdelen som et reservoir af evnen til at tåle forandring.

»Men når der sker ændringer, drænes dette reservoir. Med meget hurtige og retningsbestemte ændringer vil populationen i begyndelsen reagere og ændre sig pænt. Men der er en risiko for, at den genetiske variation gradvist tømmes, og at evnen til fortsat at ændre sig aftager.«

Flere eksempler

Timothée Bonnet forklarer nærmere, hvad resultaterne kan betyde i den virkelige verden i email til forskning.no.

»Vores resultater betyder, at en gennemsnitlig, vild dyrepopulation potentielt kan tilpasse sig en betydelig forringelse af miljøet over en håndfuld generationer. Miljøændringen kan for eksempel være en pludselig ændring i vegetationen, nye jagtbestemmelser, en sygdomsfremkaldende organisme eller klimaforandringer.«

»Hvor mange generationer, det tager, afhænger af, hvor alvorlig miljøændringen er, men noget, der reducerer miljøkvaliteten med en tredjedel, kan kompenseres indenfor fire generationer,« skriver Timothée Bonnet.

Fire generationer er dog noget forskelligt fra dyr til dyr; det dækker over omkring fem år i forskernes undersøgte bestand af snestudsmus (Chionomys nivalis), men over 30 år i bestanden af hjorte.

»Tilpasningen vil kun finde sted, hvis miljøændringen er kilden til den naturlige selektion, der forårsager genetiske ændringer og kan modvirkes af for eksempel yderligere miljøændringer.«

»Vi har nogle eksempler, hvor vi ved, hvilke egenskaber der blev valgt og udviklet i vores populationer. Hos hjorten var evolution ved naturlig selektion for eksempel ansvarlig for at flytte fødselsdatoen med 1,5 dag på 45 år. Det er ikke særlig hurtigt, men vores studie peger på, at andre egenskaber også er udviklet på samme tid i den population.«

\ Læs mere

Naturens superkræfter: 5 utrolige tilpasninger hos pattedyr

Anden statistisk metode

Så hvorfor er forskerne i det nye studie kommet frem til et højere estimat end tidligere?

Det er der to grunde til, forklarer Glenn-Peter Sætre.

»Forskerne har valgt studier, der er meget omfattende, og som har fulgt populationer i mange år. Det er et meget godt datasæt.«

Det andet har at gøre med den statistiske metode, de bruger.

»De har taget højde for, at den variation, man finder i fitness i naturen, ikke er normalfordelt,« fortæller Glenn-Peter Sætre.

De fleste dyr dør, før de får afkom, og kun nogle få får rigtig mange.

»Ingen garanti«

Der er flere eksempler på hurtig evolution.

Jagt i Mozambique forhindrede flere elefanter i at udvikle stødtænder. En del dyr er begyndt at tilpasse sig bylivet.

En studie af anoleøgler viste, at de firben, der overlevede orkanen Irma på en caribisk ø, havde større tæer og længere overarme og dermed bedre greb end andre, der blev fejet i havet. Disse egenskaber vil således formentlig også blive mere almindelige hos afkommet.

Det er et eksempel på evolution, der kan ske over en generation, skriver Hanna Nyborg Støstad i Aftenposten.

Der er dog ingen garanti for, at vilde dyrebestande vil være i stand til at tilpasse sig til stigende klimaforandringer, siger Timothée Bonnet i pressemeddelelsen.

»Men hvad vi kan sige er, at evolution er en meget mere væsentlig drivkraft, end vi tidligere troede i populationernes tilpasningsevne til nuværende miljøændringer.«

©Forskning.no. Oversat af Stephanie Lammers-Clark. Læs den oprindelige artikel her.

\ Læs mere

Så lang tid skal evolutionen bruge på at rydde op efter mennesker

\ Læs mere

Lyn-evolution: Krybskytteri kan føre til, at elefanter ikke udvikler stødtænder

\ Læs mere

Dominoeffekt kortlagt: Når dyr uddør, kan planterne ikke følge med klimaforandringerne

\ Læs mere

Gør det egentlig noget, at et dyr uddør?