И зменението на климата, предизвикано от човека, все повече оформя жизнената среда на Земята. Повишаването на температурите, бързите промени във валежите и подкисляването на океана са изменили средата, в която живеят много животински видове.
Как животните се приспособяват към тези нови, често екстремни условия?
Нервните системи на животните играят централна роля в ограничаването на начина, по който реагират животните на променящия се климат.
“Два от основните ми изследователски интереса като биолог и невролог включват разбирането, как животните се приспособяват към екстремни температури и идентифицирането на силите, които оформят структурата и функцията на животинските нервни системи, особено мозъците.” Това посочва Шон О'Донъл, професор по биоразнообразие, наука за земята и околната среда в Университета Дрексел.
#Climate #change is #altering #animal #brains and behavior − a #neuroscientist explains how
— Journal of Ecology and Toxicology (@ecology_journal) November 14, 2023
Read more: https://t.co/vTw2dcXyIk
submit your paper on: https://t.co/VOfEmvrspo #jety #manuscript#reseach #Climate #change pic.twitter.com/kMZnT4vIt6
“Пресечната точка на тези интереси ме накара да изследвам ефектите на климата върху нервната система и как животните вероятно ще реагират на бързо променящата се среда”, казва О'Донъл.
Всички основни функции на нервната система – откриване на сетивата, умствена обработка и насочване на поведението – са критични, смята експертът. По думите му тези функции позволяват на животните да се движат в средата си, но и да се възпроизвеждат и оцеляват. Изменението на климата вероятно ще повлияе негативно на тези функции, категоричен е експертът.
Променлива сетивна среда
Променящите се температури изместват енергийния баланс на екосистемите – от растенията, които произвеждат енергия от слънчевата светлина, към животните, които консумират растения и други животни. Вероятно изменението на климата ще наруши всичките им сетива, от зрението до обонянието, обяснява ученият.
Животните като бозайниците възприемат температурата отчасти със специални рецепторни протеини в нервната си система, които реагират на топлина и студ, като правят разлика между умерени и екстремни температури. Тези рецепторни протеини помагат на животните да търсят подходящи местообитания и могат да играят ключова роля в това, как животните реагират на променящите се температури, казва О'Донъл.
Climate change is altering animal brains and behavior − a neuroscientist explains how https://t.co/DYQ2qT7vNF
— The Conversation U.S. (@ConversationUS) November 14, 2023
Изменението на климата нарушава сигналите на околната среда, на които животните разчитат, за да решат проблеми като избор на местообитание, намиране на храна и избор на партньор, смята професорът по биоразнообразие.
Някои животни, като комарите, които пренасят паразити и патогени, разчитат на температурни градиенти, за да се ориентират в околната среда.
Как изменението на климата влияе върху химическите сигнали, които животните използват, за да комуникират помежду си или да навредят на конкурентите, може да бъде особено сложно, тъй като химическите съединения са силно чувствителни към температурата, посочва ученият.
Промяна на мозъка
Повишаването на температурите може да наруши начина, по който мозъците на животните се развиват и функционират, с потенциално отрицателно въздействие върху способността им да се адаптират ефективно към новата среда.
Изследователите са документирали как температурните крайности могат да променят отделните неврони на генетично и структурно ниво.
"Не можем да чакаме": Учени обединяват усилия, за да привлекат вниманието към климатичните промени
В морската среда изследователите са открили, че предизвиканите от климата промени в химичния състав на водата, като подкисляването на океана, могат да повлияят на общото когнитивно представяне и сетивните способности на животните, като проследяване на миризми при рифови риби и акули.
Смущения в поведението
Животните могат да реагират на климатичните неблагоприятни условия, като променят местоположенията си, от промяна на микрообитанията, които използват, до промяна на техните географски обхвати.
"Световният термометър" открива горещите точки на Земята
Промените в поведението, предизвикани от изменението на климата, ще преструктурират екосистемите в световен мащаб със сложни и непредвидими резултати, категоричен е експертът.
Пластичност и еволюция
Мозъците на животните са забележително гъвкави, разработени така, че да отговарят на индивидуалния опит в околната среда. Те дори са способни значително да се променят в зряла възраст, обяснява експертът.
Но проучвания, сравняващи видове, са забелязали силно влияние върху околната среда върху еволюцията на мозъка. Нервните системи на животните се развиват, за да съответстват на сензорната среда на пространството на активност на всеки вид. Тези модели предполагат, че новите климатични режими в крайна сметка ще оформят нервните системи, като ги принудят да се развиват.
Animal Brains Are Being Altered by Climate Change. An Expert Explains.https://t.co/smxhmtl6YO#science #today
— Pure Science 🔭🔬🧪🚀🧬🦖 (@Pur3Science) November 14, 2023
Когато генетиката има силно въздействие върху развитието на мозъка, нервните системи, които са фино адаптирани към местната среда, могат да загубят своето адаптивно предимство с изменението на климата.
Някои части на нервната система са ограничени от генетични адаптации, докато други са по-пластични и реагират на условията на околната среда, обяснява експертът.
