تغییر زیستگاه حیوانات وحشی

زیستگاه

بوقلمون‌های وحشی به صدها کیلومتر دورتر از زیستگاه خود نقل مکان کردند.

طرز عملکرد و وضعیت

گرازهای وحشی به شهرها هجوم آوردند و ماهی‌ها از لحاظ جنسی زودتر بالغ می‌شوند.

اندام و جسم

ماهی‌ها با سموم زیست‌محیطی سازگاری پیدا کرده‌اند و گرمایش کره زمین باعث کاهش سایز گونه‌های مختلف سوسمارهای دریایی شده است.

گونه‌های مختلف به سمت قطب‌ها نقل مکان می‌کنند

به دلیل افزایش دمای هوا، حیوانات وحشی بیشتری از ناحیه استوایی نقل مکان می‌کنند اما این گونه مهاجرت‌ها می‌تواند پیامدهای عظیم و مهمی برای بقای برخی گونه‌ها داشته باشد.

جهان در حال گرم‌تر شدن است و این تغییر دما به این معنی است که حیوانات مختلف به‌طور ناگهانی در آب‌وهوایی قرار می‌گیرند که زندگی کردن در آن دشوار است. به همین دلیل، بسیاری از گونه‌ها نقل مکان می‌کنند، تا بتوانند در یک منطقه با آب‌وهوا و دمای مطلوب‌شان زندگی کنند. دانشمندان بریتانیایی و تایوانی از سال 1970 تاکنون رفتار بیش از 2000 گونه را مورد بررسی قرار دادند و عادات و محل زندگی آن‌ها را در زمان حال و گذشته مطالعه كردند. تمام داده‌ها نشان می‌دهد که در طول یک‌سال گذشته حیوانات و گیاهان به‌طور متوسط به 1690 متر دورتر از منطقه استوایی نقل مکان کرده‌اند. با این سرعت نقل و انتقال، حیواناتی که در حال حاضر در شمال کپنهاگ در دانمارک هستند، تقریبا در 100 سال آینده در اطراف گوتنبورگ (سوئد) یافت می‌شوند. با این حال، دانشمندان انتظار دارند که سرعت حرکت حیوانات با گرم شدن کره زمین در قرن 21 افزایش یابد. علاوه بر این، برخی از حیوانات بسیار بیشتر از میانگین مسافت تخمین زده شده، حرکت کرده‌اند. بوقلمون وحشی آمریكایی 650 كیلومتر به سمت شمال مهاجرت كرده است، درحالی كه خرچنگ‌ها در امتداد ساحل اقیانوس اطلس 500 كیلومتر به قطب شمال نزدیک‌تر شدند. این نقل مکان عظیم حیوانات از ناحیه استوایی عواقب سنگینی را به همراه دارد. نقل مکان حیوانات به مناطق جدید منجر به ایجاد زنجیره‌های غذایی جدید، از بین رفتن گونه‌ها و تغییرات و دگرگونی روند گرده‌افشانی می‌شود. در عین حال، دانشمندان نگران این موضوع هستند که شکارچیان جدید به این مناطق نقل مکان می‌کنند که در این شرایط گونه‌های بسیاری قربانی می‌شوند و نسل آن‌ها به‌راحتی از بین می‌رود.

 بوقلمون وحشی آمریكایی از طریق نقل مکان به مناطق دیگر خود را با شرایط آب‌وهوایی جدید سازگار می‌کند.

1690 کیلومتر

نشان دهنده مسافت متوسط سالانه است که تمام حیوانات از منطقه استوایی نقل مکان می‌کنند.

500 کیلومتر

نشان‌دهنده مسافتی است که خرچنگ‌های اقیانوس اطلس به سمت قطب شمال حرکت کرده‌اند.

650 کیلومتر

نشان‌دهنده مسافتی است که بوقلمون‌های وحشی به سمت شمال حرکت کرده‌اند.

فعالیت‌های انسانی باعث می‌شود تا گونه‌های مختلف حیوانات رفتارشان را تغییر دهند.

انسان‌ها حیوانات را مجبور می‌سازند تا در تاریکی فعال باشند

حیوانات به علت دخالتی که انسان‌ها در محیط‌زیست آن‌ها دارند. تغییراتی را در روند زیست خود ایجاد کرده‌اند. با توجه به این مسئله، پستانداران جهان به منظور محدود کردن و به حداقل رساندن تماس‌شان با انسان‌ها ساعت‌های فعال خود را تغییر داده و در تاریکی شروع به فعالیت می‌کنند. هرچند که این موضوع سبب شده آن‌ها به آسانی قربانی شکارچیان گرسنه شوند.

طبق مطالعات گسترده صورت‌پذیرفته از سال 2018، دانشمندان آمریکایی در میان تمامی قاره‌ها به جز قطب جنوب ریتم زیست‌شناسی شبانه‌روزی 141 گروه حیوانی از 62 گونه مختلف را مورد بررسی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که پستانداران جهان به‌طور روزافزونی به جای فعالیت در طول روز فعالیت شبانه خود را گسترش داده‌اند. دانشمندان متوجه شدند فعالیت‌های شبانه حیوانات به طور متوسط 36درصد در مناطقی که اغلب در طول روز در تماس با انسان بودند، افزایش یافته است. گونه‌های منحصر به فرد این روند تغییر ساعات فعالیت را به دلایل مختلف مانند دسترسی به غذا یا جلوگیری از شکار شدن انجام می‌دهند اما به طور کلی، دلیل این امر محدود کردن و به حداقل رساندن تماس با انسان‌هاست. دانشمندان تاکید می‌کنند که تغییرات ریتم زیستی برای میلیون‌ها سال به‌عنوان یک سازگاری با محیط شناخته شده است که گونه‌های خاص برای جلوگیری از خطر مواجهه با شکارچیان، انتخاب کرده‌اند.

توانایی حیوانات برای تغییر زمان زیستی فعالیت‌های خود مزیتی برای تعامل بین حیوانات و انسان‌ها محسوب می‌شود اما به‌عنوان تغییری در حالت طبیعی زندگی حیوانات محسوب می‌شود. بنابراین دانشمندان معتقد هستند که این روند می‌تواند عواقب نامطلوبی را در ارتباط با تغذیه و رفتار حیوانات داشته باشد. فعالیت شبانه حیوانات آن‌ها را درمعرض خطر حمله شکارچیان جدیدی قرار می‌دهد که متعاقبا باید یاد بگیرند که چگونه رفتار کنند.

تاریکی عامل محافظت از حیوانات وحشی

گرازهای وحشی به محوطه‌های انبار زباله‌های شهری هجوم آورده‌اند. همچنین بزهای کوهی با تغییر شرایط زیستی خود شکارچیان را گمراه می‌کنند. یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که بسیاری از گروه‌های حیوانی در طول شب فعال‌تر شده‌اند و در تاریکی شب راحت‌تر غذای خود را از میان زباله‌ها پیدا می‌کنند.

گرگ‌های صحرایی آمریکای شمالی از کوهنوردان فرار می‌کنند

گرگ‌های صحرایی آمریکای شمالی به طور معمول در طول شبانه‌روز 50 درصد فعالیت‌های خود را در روز و 50 درصد مابقی را در شب انجام می‌دادند. اما در طول مسیرهای پیاده‌روی در کوه‌های سانتا کروزکه بخش مهمی از زیستگاه این گونه حیوانی است، به دلیل حضور کوهنوردان کمتر از 70درصد ساعات بیداری خود را در شب سپری می‌کنند.

فعالیت‌های شبانه / قبل 50درصد - بعد 70درصد

بزهای کوهی سیاه رنگ شکارچیان را فریب می‌دهند

به طور معمول، بزهای کوهی سیاه رنگ تنها در طول روز فعال هستند. اما در پارک ملی Hwan در زیمبابوه آن‌ها اکنون برای اجتناب از مواجهه با شکارچیان نیمی از وقت فعال خود را در شب صرف می‌کنند.

فعالیت‌های شبانه/ قبل ناچیز- بعد 50درصد

گرازهای وحشی در شب به بارسلونا حمله کردند

جمعیت گرازهای وحشی درطول شب درست در زمانی که از خطر شکارچیان در امان هستند از جنگل‌های اطراف بارسلونا به سمت شهر حرکت می‌کنند. آن‌ها می‌توانند در میان زباله‌ها مواد غذایی مورد نیاز خود را پیدا کنند.

 فعالیت‌های شبانه / قبل 50درصد- بعد 90درصد

رشد سریع‌تر حیوانات

حیوانات الگوهای تولید مثل خود را طوری با شرایط تطبیق می‌دهند که از نجات نسل و گونه خود مطمئن شوند. به‌عنوان مثال ماهیان زودتر از وقت موعد تخم‌گذاری می‌کنند، پرندگان مهاجر زودتر مهاجرت می‌کنند و سنجاب‌ها سالانه دو بار زایمان دارند.

بلوغ جنسی زودرس ماهیان

ماهیان دریاچه کنستانس در مرز میان سوئیس، آلمان و اتریش به دلیل ماهیگیری گسترده‌ای که در آن ماهی‌های کوچک برای شکار لازم بودند، زودتر از زمان طبیعی به سن تولید مثل می‌رسند. خطر انقراض این ماهیان در تورهای ماهیگیران باعث می‌شود که ماهی‌ها زودتر از روند طبیعی بالغ شوند. این مسئله به آن‌ها کمک می‌کند بتوانند در زمان کوتاه‌تری تکثیر بیشتری داشته باشند و نسل‌شان منقرض نشود.

تولیدمثل زودتر مرغ مگس‌خوار

در یک مطالعه از سال 2016 دانشمندان دریافته‌اند که بسیاری از گونه‌های پرندگان در آمریکای شمالی در اوایل سال زودتر شروع به رشد می‌کنند، احتمالا به دلیل تغییرات آب‌وهوایی که باعث می‌شود گل‌ها زودتر شکوفه بزنند، به این معنی که پرنده‌هایی که از شهد استفاده می‌کنند، مانند مرغ مگس‌خوار (پرندگان بسیار کوچک بومی آمریکا)، باید زودتر تولید مثل کنند تا از بیشترین میزان شهد برخوردار شوند.

سنجاب‌ها دو بار در سال تولید مثل می‌کنند

با نگاهی به سال 2003، دانشمندان کشف کردند که سنجاب قرمز (Yukon) کانادا، اولین پستاندار مستند شده است که به‌طور ژنتیکی با تغییرات حاصل از گرم شدن کره زمین سازگار شده است. موجودی کوچک، تولد اولین نوزاد خود را به دلیل شروع زودتر فصل بهار، 18 روز در طول 10 سال جلوتر انداخته است. بنابراین با این شرایط این گونه از سنجاب‌ها می‌توانند تا قبل از پايیز دو نوزاد داشته باشند.

گرم شدن کره زمین باعث کوچک شدن سایز حیوانات می‌شود

بدن بزرگ نیاز به اکسیژن و موادغذایی بیشتری دارد و این موضوع به‌عنوان یک عامل مضر و آسیب‌رسان محسوب می‌شود. در نتیجه، حیوانات با کوچک کردن سایز و اندازه بدن خود به این مسئله واکنش نشان دادند تا خود را با شرایط سازگار کنند.

در گالاپاگوس، دانشمندان آلمانی در یک دوره بیش از 25 سال اندازه ایگوانا نوعی مارمولک بومی نواحی استوايی قاره آمریکا را اندازه‌گیری کرده‌اند. در سال 1998، آن‌ها کشف کردند که ایگواناها نسبت به سالیان پیش وزن خود را از دست داده و رشد کمتری هم داشته‌اند. نظریه بر این مبنا بود که آن‌ها سایز استخوان‌بندی خود را به دلیل تغییرات آب‌وهوایی کوچک‌تر کرده‌اند. چراکه با تغییر شرایط آب‌وهوايی شرایط یافتن غذا برای ايگواناها بسیار مشکل‌تر شده است. در حال حاضر، دانشمندان به این مسئله پی برده‌اند که بسیاری از حیوانات با کوچک شدن به گرما واکنش نشان می‌دهند.

ماهی

مزایای بدن کوچک

یک ماهی کوچک، نسبت به اندازه و سایز خود، از آبشش بزرگ‌تری برخوردار است. در نتیجه می‌تواند اکسیژن بیشتری از آب دریافت کند.

خصوصیات آب‌های گرم

آب گرم دارای اکسیژن کمتری نسبت به آب‌های سرد است. همچنین گرما باعث افزایش متابولیسم ماهی می‌شود و بدن آن‌ها را به چالش می‌کشد.

خزندگان

مزایای بدن کوچک

یک بدن کوچک این توانایی را دارد که در زیر نور خورشید مدت زمان طولانی‌تری باقی بماند، چراکه آسان‌تر می‌تواند حرارت را از سطح بدن دفع کند.

یک بدن بزرگ در هوای گرم به غذای بیشتری احتیاج دارد.

پستانداران

مزایای بدن کوچک

حیوانات کوچک می‌توانند با غذای کمتری زنده بمانند که این مسئله خود یک مزیت است، زیرا طی تغییرات آب‌وهوايی غذای کمتری یافت می‌شود.

معمولا برای حیوانات بزرگ و خونگرم خلاص شدن از گرما بسیار سخت است، زیرا سطح بدن آن‌ها نسبت به حجم‌شان کمتر است.

اسب‌های ماقبل تاریخ 30درصد کوچک‌تر شده‌اند

برای دریافت تصور بهتری از آن‌چه که طی 100 سال گذشته در قلمرو حیوانات اتفاق افتاده است، زمانی که آب‌های زمین تا پنج درجه گرم‌تر شدند، دانشمندان به 56 میلیون سال پیش رجوع کردند، زمانی که جهان طی گذشت 10 هزار سال هشت درجه گرم‌تر شده بود و درجه حرارت تا 175 هزار سال بعد از آن به سطح اصلی و اولیه خود بازنگشت بسیاری از گونه‌ها با کوچکتر شدن واکنش دادند. بخصوص گونه‌ای از اسب‌ها به نام Sifrhippus، که به شدت سایزشان کاهش یافت. با استفاده از دندان‌های فسیلی، دانشمندان کشف کردند که حیوانات قابل سوار شدن در ابتدا در آب و هوای گرم 30 درصد کوچک‌تر شده و متعاقبا و پس از بازگشت سرما تقریبا تا دو برابر بزرگ می‌شوند.

اسب Sifrhippus در اثر گرما 30 درصد کاهش سایز داشته است.

آبي و هوای گرم = حیوانات کوچک‌تر/ آب‌وهوای سرد= حیوانات بزرگ‌تر

ماهی‌ها در یک محیط سمی رشد می‌کنند

ماهی‌های کوچک Tomcod با سم PCB زیست محیطی سازگار شده‌اند. در سال 1947-1976، کمتر از 600 هزار کیلوگرم مواد شیمیایی مضر زیست‌محیطی به نام PCB به رودخانه هادسون در نزدیکی نیویورک ریخته شد. آلودگی باعث فروپاشی کل اکوسیستم رودخانه شد، بسیاری از گونه‌های ماهی و پرندگان از بین رفتند. در ماهی‌های Tomcod، ماده سمی PCB باعث تولید نوزادانی با قلب‌های ناقص شد، اما Tomcod های 35 سانتی‌متری به سرعت با محیط جدید خود سازگار شدند و حساسیت خود را تا 100 برابر نسبت به سموم محیطی کمتر کردند. دانشمندان قبلا همچنین سازگاری شدید و سریعي را مشاهده کرده‌اند، اما Tomcod اولین مهره‌داری است که توانایی قابل‌توجهی از خود نشان داده است.

پروتئین تغییر یافته‌ای که سم را رد کرده و نمی‌پذیرد

با تغییر پروتئینی که PCB را به هسته سلول منتقل می‌کند، Tomcod ها می‌توانند از بدترین اثرات سموم محیطی فرار کنند.

1. PCB به پروتئین‌ها می‌چسبد

پروتئین AHR2 به PCB متصل می‌شود و سم را به هسته سلول‌های معمولی منتقل می‌کند، جايی که می‌تواند باعث ایجاد ناهنجاری و نقص فرزندان شود.

2. تغییر شکل پروتئین

پروتئین AHR2 در ماهی‌هايی که دچار اصلاح ژنتیکی شده‌اند دارای کمبود آمینواسیدهای 1 و 104 است که باعث تعادل پروتئین در همنوعان می‌شود. بنابراین این مسئله باعث می‌شود که پروتئین دیگر به همان مولکول PCB متصل نشود.

3.  PCB باعث آسیب کمتری می‌شود

با توجه به پروتئین تغییر كرده، مولکول‌های PCB سمی به مراتب کمتر وارد هسته سلول می‌شوند. ماهی‌های Tomcod اصلاح ژنتیکی‌شده دارای 100 مرتبه حساسیت کمتری هستند.

سلول Tomcod اولیه

PCB ژن‌های ناخواسته را فعال می‌کند و فرزندانی با نقص و قلب‌های تغییر شکل یافته متولد می‌شوند.

 سلول Tomcod اصلاح ژنتیکی‌شده

نتیجه 2-3

Tomcod ها دارای حساسیت 100 مرتبه کمتر نسبت به PCB هستند و زنده می‌مانند.