»Klimaet er en motor, der kører dyr over«
»... hvis de ikke når at tilpasse sig de hurtige temperaturændringer,« siger forsker bag nyt studie.
Global opvarmning

Hidtil har man troet, at arters primære reaktion på klimaforandringer er at migrere, men det nye studie tyder på, at lokale tilpasninger til miljøændringer har spillet en afgørende rolle, mener studiets førsteforfatter. (Illustration: Shutterstuck/Videnskab.dk)

Medierne bringer ofte historier om, hvordan vi mennesker kan tackle den globale opvarmning i fremtiden, men har du nogensinde tænkt over, hvordan dyr håndterer Jordens klimaændringer?

Det prøver en international forskergruppe, ledet af en forsker fra Københavns Universitet, nu at afdække i et nyt studie udgivet i tidsskriftet Trends in Ecology & Evolution.

»Studiet bekræfter, at klimaet er en motor, der kører dyr over, hvis de ikke når at tilpasse sig til temperaturændringer,« siger David Nogués-Bravo, som er lektor ved Center for Makroøkologi, Evolution og Klima på Statens Naturhistoriske Museum.

Forskerne har gennemgået en masse tidligere studier om, hvordan dyr har reageret på klimaændringer op igennem Jordens historie. Ved at tage ved lære af fortiden diskuterer de blandt andet, om dyrearter kan nå at tilpasse sig fremtidens temperaturstigninger.

Studiet kort
  • Forskerne diskuterer, hvordan dyr og planter reagerer på miljømæssige forandringer i et nyt oversigtsstudie.
  • Forskergruppen baserer deres diskussion på en gennemgang af over 100 studier, der handler om, hvordan dyr og planter har reageret på ændringer i Jordens klima i den nære eller fjerne fortid.
  • De over 100 studier er fra felterne palæoøkologi, palæobiologi, palæoklimatologi, økologi, evolutionær biologi og makroøkologi.
  • Studierne beskæftiger sig alle sammen med perioder på Jorden, hvor der har været klimaforandringer, der minder om dem, forskere observerer i dag på grund af global opvarmning.

Kilde: David Nogués-Bravo

Hidtil usete klimaudfordringer

Forskerne bag det nye studie sætter spørgsmålstegn ved, om dyr kan blive ved med at tilpasse sig fremtidens klimaændringer, for de forventes at blive voldsomme.

»Vi kan se, at der har været hurtige klimaforandringer i fortiden, hvor det er blevet varmere eller koldere, men udsvingene er ikke i samme størrelsesorden, som dem vi ser i dag, og som fremtiden formentlig vil bringe,« siger David Nogués-Bravo.

Selv mindre klimaforandringer i fortiden har været nok til at udrydde adskillige dyrearter. Derfor er det tænkeligt, at vor tids stigende CO2-niveau, der menes at få den globale gennemsnitstemperatur til at stige med 2-5 grader inden år 2100, kan gøre et betydeligt indhug i Jordens arter i fremtiden, mener David Nogués-Bravo.

»Studier tyder på, at klimaændringer i den størrelsesorden, som vi kan risikere at få i løbet af de næste 50-100 år, er store nok til at overskride forskellige arters tolerancetærskel,« siger Jens-Christian Svenning, der er p.hd. ved Institut for Bioscience på Aarhus Universitet. Han har gennemlæst det nye studie som uafhængig kilde for Videnskab.dk.

Selvom fortidens klimaforandringer ikke var menneskeskabte, mener Wolf Eiserhardt, lektor ved Insitut for Bioscience på Aarhus Universitet, som også har læst det nye studie, at vi kan tage ved lære:

»Tidligere klimaudsving har påvirket livets organismer utrolig meget. Fortiden rummer ikke helt den samme type klimaforandringer, som vi ser i dag, men man kan alligevel lære meget om, hvordan naturen reagerer på temperaturudsving ved at se på tidligere episoder,« siger han.

Huller i vores viden

Selvom nutidens klimaændringer er ildevarslende, er der stadig for mange blinde pletter til at kunne drage endegyldige konklusioner om, præcis hvad global opvarmning vil gøre ved dyrelivet.

»Det, jeg er mest overrasket over ved vores studie, er, hvor mange huller der er i vores viden om, hvordan naturen reagerer på klimaforandringer,« siger førsteforfatteren bag studiet, David Nogués-Bravo.

Forskerne skriver i den videnskabelige artikel, at vi mangler den fundamentale viden om dyrs tilpasninger og den detaljerede viden om, hvordan dyrs forskellige reaktioner på klimaforandringer hænger sammen og påvirker hinanden.

»Vi kan konstatere, at tidligere klimaændringer ofte har fået mange arter til at uddø lokalt, og nogle gange har de medført så store omvæltninger i økosystemerne, at det har udryddet arter globalt. Men vi mangler detaljeret forståelse for, hvordan processerne virker for at kunne forudse, hvordan den enkelte art vil klare sig,« siger Jens-Christian Svenning.

Man kender dog allerede dyrs overordnede reaktioner på klimaforandringer, og det er de reaktioner, forskerne bag det nye studie diskuterer fremtiden ud fra.

Mammut

Senere i artiklen kan du læse, hvordan forhistoriske og nutidige dyr har tilpasset sig til klimaforandringer. (Illustration: Shutterstock)

Tre reaktioner på klimaforandringer

For dyr handler overlevelsesstrategierne i forhold til klimaet ikke om at skære ned på kød eller om at undgå at tage flyveren på ferie.

Ifølge David Nogués-Bravo kan der ske tre overordnede ting, når dyr står overfor klimaforandringer:

  1. Tilpasning
  2. Migration
  3. Udryddelse

Det første punkt, tilpasning, handler om, at dyr kan tilpasse sig klimaændringer på flere forskellige måder. Igennem århundreders evolution kan dyrearter udvikle særlige fordele, der ruster dem bedre til at leve i et koldere eller varmere klima end det, de oprindeligt har været vant til.

Når de genetiske forandringer finder sted i løbet af bare nogle få generationer, kaldes det mikroevolution.

Forskere har også observeret, at nogle dyr kan ændre opførsel og udseende, uden at deres gener ændrer sig, for at tilpasse sig ændringer i deres miljø, der eksempelvis kan skyldes klimaforandringer. Det kaldes 'fænotypisk plasticitet'.

Hvis man for eksempel ændrer frøarten Pristimantis mutabilis’ miljø ved at sætte den på en glat bordoverflade, ændrer den sin hudtekstur fra nubret til glat på få minutter. Forskere mener, at det hjælper den med at kamoflere sig for at undgå rovdyr ude i naturen.

En anden overordnet reaktion på klimaændringer er det andet punkt, migration. Nogle dyr vælger simpelthen at flytte sig fra deres oprindelige levested til et nyt sted med mere gunstige betingelser for at overleve.

Et studie fra 2011 viser for eksempel, at flere arter bevæger sig til enten højere beliggende områder eller til nordligere breddegrader, hvis deres naturlige levesteder bliver for varme.

Det sidste punkt, udryddelse af arten, kan være konsekvensen, hvis dyr ikke har mulighed for at tilpasse sig eller flytte sig fra klimaændringerne. Arter kan både blive udryddet lokalt og globalt.

Klimaet ændrer dyrs levevilkår

Der er mange eksempler på, at naturen har udviklet- og tilpasset sig til klimaforandringer igennem evolution, fortæller Jens-Christian Svenning fra Aarhus Universitet.

»Klimaændringer kan forårsage, at der opstår nye habitattyper. Det kolde Arktis er opstået inden for de seneste millioner år, men går man længere tilbage, var der varmt deroppe. Da det begyndte at blive koldt, uddøde mange arter, men nogle tilpassede sig,« siger han.

Jens-Christian Svenning fremhæver den uldhårede mammut, der uddøde for 4.000 år siden, som et eksempel på denne kuldetilpasning. Mammutarten er også et af de eksempler på klimatilpasning, som forskerne fremhæver i det nye studie.

Uldhåret mammut

Den uldhårede mammut var udstyrret med nogle særlige egenskaber, der gjorde den ekstragod til at leve i isnende kulde. (Foto: Shutterstuck)

Den uldhårede mammut var kuldesikret

»Den uldhårede mammut er et godt eksempel på evolution på grund af klimaforandringer. Den stammer fra elefantfamilien, som er opstået i Afrika, men siden har den udviklet pels, fedtdepoter, kuldetolerant hæmoglobin og små ører,« fortæller Jens-Christian Svenning og fortsætter:

»Det er ændringer, der er sket, fordi der opstod store områder med køligt klima, så hvis ikke det var blevet koldere, havde elefanterne ikke udviklet sig i den retning.«

Hæmoglobin findes i blodet, og transporterer ilt fra lungerne til organerne. Den uldhårede mammuts særlige kuldetolerante hæmoglobin gjorde den i stand til at få ilten ud til vitale organer og muskler, så kroppen ikke lukkede ned i temperaturer langt under frysepunktet.

Den tykke pels og fedtdepoterne beskyttede mammutten mod kulden, og de små ører reducerede forfrysninger og nedkøling af kroppen.

»Mammutterne har over de seneste fem millioner år spredt sig fra Afrika til Europa, Asien og Sibirien og derfra over hele Nordamerika fra Alaska til Costa Rica,« fortæller Jens-Christian Svenning.

»Denne kolonisering har krævet tilpasning til meget forskellige klimaer. De første mammutter, som jo levede i varme områder, har sandsynligvis lignet den afrikanske elefant med store ører og svag kropsbehåring.«

Natugler

Finske forskere har opdaget, at der er kommet flere brune natugler i takt med, at vintrene er blevet varmere i løbet af de seneste årtier. Ifølge dem selv er det sjældent at få så solidt et bevis for mikroevolution. (Foto: Shutterstuck)

Natugler skifter farve i lunt vintervejr

Natuglens unikke evne til at skifte farve, er et eksempel på, hvad forskere i dag observerer, at nutidens dyr gør for at overleve global opvarmning.

Dyr kan også ændre opførsel eller udseende uden at det foregår over flere århundreder, og når de gør det, kaldes det for mikroevolution.

Forskere har for eksempel observeret, at natuglens fjerdragt skifter farve, fordi klimaet er blevet varmere på dens naturlige levesteder.

Natuglen kan enten være grå eller brun. Der er flest grå ugler, fordi den grå farve er dominerende, så der er større sandsynlighed for at blive en grå ugle, hvis man har en forælder af hver farve. Men i takt med at vintrene er blevet mildere på uglens levesteder, er bestanden af brune ugler blevet større.

Det forklarer forskere med, at den grå farve gør det lettere at gemme sig for rovdyr i et sneklædt, mørkt vinterlandskab. Men fordi klimaet er blevet lunere, så skovene forbliver efterårsagtige igennem vinteren, kan det måske være en fordel at være brun, når man skal gemme sig i træerne.

Hvor hurtigt ændrer Jordens klima sig? Det kan du læse mere om i Videnskab.dk’s artikel om et andet nyt oversigtsstudie, der prøver at forudse fremtiden med udgangspunkt i fortidige temperaturstigninger.

Urheste var små skovdyr med tæer
Eohippus

Det er nok de færreste, der kan regne ud, at dette forhistoriske skovdyr på størrelse med en hund, faktisk er den allertidligste hesteart. (Foto: Shutterstuck)

Hvis man dykker ned i de forhistoriske arkiver, er der utallige eksempler på dyrearter, der har udviklet sig i en særlig retning på grund af klimaforandringer. Her kommer et eksempel.

Mennesket har brugt heste som transportmiddel, trækdyr og præmiedyr i mange år. Derfor skulle man måske ikke tro, at hesten ser ud, som den gør i dag, på grund af klimaforandringer.

»Hvis man går 50 millioner år tilbage i tiden, var hesten bare et lille skovdyr. De havde tæer på fødderne og spiste formodentlig blade og frugter,« siger Jens-Christian Svenning, ph.d. og professor i Økologi ved Institut for Bioscience på Aarhus Universitet.

Miniaturehestene var tilpasset livet i de tropiske skove, hvor tæerne hjalp dem med at gå på det bløde jordlag. Da stepperne begyndte at brede sig, som følge af ændringer i klimaet, medførte det ændringer i hestenes udseende.

»Da hestene udviklede sig til steppedyr, ændrede deres fødder sig til én tå, så de kunne løbe hurtigere. Deres tænder blev også mere højkronede og robuste, hvilket indikerer en tilpasning fra blad- til græsædere,« siger Jens-Christian Svenning.

De små forfædre til hesten levede i Eocæn-perioden (55,8-33,9 millioner år siden), som i slutningen var karakteriseret af et gradvist temperaturfald forårsaget af et fald i atmosfærens CO2-indhold.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.