Når klimaet opvarmes, mus morf

Ny forskning foretaget af biologer fra McGill University viser, at mildere vintre har ført til fysiske ændringer i to arter af mus i det sydlige Quebec i de sidste 50 år - hvilket giver et lærebogseksempel på konsekvenserne af klimaændringer for små pattedyr.

Resultaterne afslører også en markant vending i proportionerne af de to musepopulationer, der er til stede i området, tilføjer beviser for, at opvarmende temperaturer driver dyrelivet nordpå.

Ved McGill's Gault Nature Reserve, omkring 40 kilometer øst for Montreal i St. Lawrence-dalen, biolog Virginie Millien i de sidste 10 år har studeret to lignende, sameksisterende arter:hjortemusen og hvidfodet mus. Begge er almindelige i det østlige Nordamerika. Men mens hjortemusen kan findes i Canadas nordlige områder, hvidfodet mus er en mere sydlig art, sjældent fundet nord for St Lawrence-floden.

Ved at sammenligne data fra det seneste årti med prøver indsamlet af McGill-forskere så langt tilbage som i 1950'erne, Milliens hold opdagede, at kraniets former for begge musearter har ændret sig over tid. Ændringerne i de to arter gik parallelt med hinanden, men har været mere udtalt hos den hvidfodede mus - med det resultat, at de to arters kranieformer er blevet mere tydelige.

På samme tid, den hvidfodede mus har bevæget sig længere mod nord, efterhånden som vintrene bliver mildere – med en hastighed på omkring 11 kilometer om året, vurderer forskerne. Mens ni ud af 10 eksemplarer fanget i reservatet af forskere i 1970'erne var hjortemus og kun 10% var hvidfodede, disse proportioner er nu vendt om, ifølge resultater fra Milliens team, offentliggjort for nylig i tidsskriftet Evolutionær økologi .

Morfologiske ændringer

"Evolutionsteori forudsiger morfologiske ændringer som reaktion på klimaopvarmning, men der er meget lidt bevis for det indtil videre hos pattedyr, " siger Millien.

Disse ændringer kan være relateret til et kostskifte forårsaget af klimaændringer, kombineret med konkurrence om føderessourcer mellem de to arter af mus, ifølge forskerne. Et skift i positionen af ​​en kindtand hos begge arter, for eksempel, kunne afspejle ændringer i den type mad, som musene skal tygge.

Et spørgsmål, der mangler at blive afgjort, er, om ændringerne er genetiske, og vil blive givet videre til fremtidige generationer – faktisk evolution – eller om de repræsenterer "plasticitet, " nogle arters kapacitet til at tilpasse sig hurtige miljøændringer.

I begge tilfælde, de fysiske ændringer – selvom de er svære for utrænede observatører at gennemskue – er betydelige. "Vi taler om knogler og tænder, hårde strukturer, der ikke er lette at bøje, " bemærker Millien.

Resultaterne tilføjer til de få dokumenterede tilfælde af hurtige reaktioner fra dyrelivet på klimaændringer, såsom Rosemary og Peter Grants undersøgelser af finker i Galapagos-øgruppen i fire årtier med start i 1973. Ved omhyggelige målinger af bestanden af ​​to arter på én lille ø i løbet af store vejrændringer som El Niño-begivenheder og tørke, Grants var i stand til at vise, at evolutionære ændringer i næbstørrelse og kropsstørrelse kan forekomme på så lidt som et par år.

En skovklædt 'ø'

For Millien, den gamle skov i Gault Nature Reserve på Mont Saint Hilaire i Quebecs Monteregie-område gav på samme måde en slags isoleret, friluftslaboratorium. "Da jeg ankom til Quebec fra Frankrig for 15 år siden, Jeg arbejdede på udviklingen af ​​ø-pattedyr, " husker hun. "Jeg var ret skuffet, fordi der var ringe mulighed for at finde øer tæt på Montreal. Så så jeg et billede af de Monteregianske bakker taget af NASA om vinteren:disse var skovøer inden for en matrix af landbrugsmarker og byområder. Jeg havde fundet mit studiesystem«.

Det, der gjorde disse skovklædte bakker særligt specielle, var, at Millien også havde adgang til museumseksemplarer fra de samme steder, indsamlet i 1950'erne gennem en McGill feltundersøgelse, og i 1970'erne af Peter Grant, som lavede noget arbejde med små pattedyr ved Gault, mens han var biologiprofessor ved McGill. (Han og Rosemary Grant er nu emeritusprofessorer ved Princeton University.)

Med sin 1, 000 hektar gammel skov, "Gault er unik" i det sydlige Quebec, siger Millien, som også har været reservedirektør siden sidste år. "Det giver forskerne mulighed for at studere virkningerne af klimaændringer, at lægge den ekstra forstyrrelse af menneskelige aktiviteter til side. En af vores kolleger i biologi arbejder på at udvikle et projekt, der ligner vores, genbesøger nogle planteundersøgelser, der blev udført for årtier siden."