Глобалното затопляне влияе на всички форми на живот

Изследователи от Тринити Колидж в Дъблин са открили това, което наричат ​​„универсална крива на топлинна производителност“ (UTPC) – модел, който изглежда е приложим за всеки жив вид на Земята. Тази крива описва как организмите реагират на промените в температурата и изглежда е валидна за целия спектър на живота. Според учените, UTPC ефективно „оковава еволюцията“, защото никой вид не изглежда способен да избегне влиянието ѝ върху това как температурата влияе на биологичните характеристики.

Скритият модел, свързващ всички видове

Температурата влияе на всяка форма на живот, но UTPC свързва това, което някога изглеждаше като безброй несвързани набори от данни. Той комбинира десетки хиляди криви на производителност, които описват колко ефективно функционират видовете при различни температури. Изследователите откриха, че този универсален модел се отнася не само за всички организми, но и за всякакви показатели за производителност – независимо дали се измерват гущери, спринтиращи на бягаща пътека, акули, плуващи в открити води, или бактерии, делящи се под микроскоп.

Нарастваща топлина и спадаща производителност

Проучването разкри постоянна тенденция в начина, по който организмите реагират на топлина:

• Производителността се увеличава постепенно с повишаване на температурата, докато достигне пик (оптимална точка).
• Отвъд този оптимум, производителността спада рязко.
• Когато температурите се повишат твърде много, прегряването може да причини физиологичен срив или смърт.

Тези открития, публикувани в списание PNAS , показват, че видовете може да се сблъскат с по-големи ограничения, отколкото се смяташе досега, когато се адаптират към глобалното изменение на климата. Тъй като повечето региони продължават да се затоплят, прозорецът за жизнеспособно функциониране за много видове може да се свие.

Една крива, много температури

Андрю Джаксън, професор по зоология в Училището по естествени науки на Тринити и съавтор, каза: „При хиляди видове и почти всички групи живи организми, включително бактерии, растения, влечуги, риби и насекоми, формата на кривата, която описва как производителността се променя с температурата, е много сходна. Различните видове обаче имат много различни оптимални температури, вариращи от 5 ^° C до 100 ^° C, и тяхната производителност може да варира значително в зависимост от наблюдаваната мярка за производителност и въпросния вид.“

„Това доведе до безброй вариации на модели, предложени за обяснение на тези разлики. Това, което показахме тук, е, че всички различни криви всъщност са една и съща крива, просто разтегната и изместена при различни температури. И нещо повече, показахме, че оптималната температура и критичната максимална температура, при която настъпва смъртта, са неразривно свързани.“

„Какъвто и да е видът, той просто трябва да има по-малък температурен диапазон, при който животът е жизнеспособен, след като температурите се изместят над оптималните.“

Ненарушимият закон за топлинните характеристики

Старшият автор, д-р Никълъс Пейн, от Училището по естествени науки към Тринити, добави: „Това са резултати от задълбочен анализ на над 2500 различни криви на топлинна ефективност, които обхващат огромно разнообразие от различни показатели за ефективност за подобно огромно разнообразие от различни видове – от бактерии до растения и от гущери до насекоми.“

„Това означава, че моделът е валиден за видовете във всички основни групи, които са се разпръснали масово, докато дървото на живота е растело през милиардите години еволюция. Въпреки това богато разнообразие на живот, нашето проучване показва, че по същество всички форми на живот остават забележително ограничени от това „правило“ за това как температурата влияе върху способността им да функционират. Най-доброто, което еволюцията е успяла, е да премести тази крива – животът не е намерил начин да се отклони от тази една много специфична форма на топлинните характеристики.“

Източник на материала: Science daily

Източник на материала: Pixabay