A vízirovartól a tehénig: kikezdi a klímaváltozás a fajok változatosságát

Nem elég azt kimutatni, hogy egy veszélyeztetett állat- vagy növényfaj eltűnhet a klímaváltozás miatt, hanem az is fontos, hogy a felmelegedés miatt hogyan tűnnek el egy fajon belül a genetikai változatok - mondja az az erdélyi magyar biológus, aki először vizsgálta a felmelegedés és a fajokon belüli változatosság kapcsolatrendszerét.

A genetikai változatosság, vagyis a biodiverzitás csökkenése hosszú távon rontja egy faj alkalmazkodási képességét, mely így csak nagyobb áldozatok árán éli túl a globális felmelegedést. Dr. Miklós Bálint, a frankfurti Biodiverzitás és Klímakutatási Központ és a kolozsvári Molekuláris Biológia Kutatóközpont munkatársa azt vizsgálja, milyen hatással van a biodiverzitásra a klímaváltozás. Németországi munkatársaival együtt kimutatta, hogy a klímaváltozás 2080-ra a genetikai változatosság 68-84 százalékát is veszélyeztetheti. A kutatók az ENSZ Éghajlatváltozási Kormányközi Testülete (IPCC) 2080-ra vonatkozó modellszámításaiból indultak ki, eredményeiket a Nature Climate Change szakfolyóirat közölte augusztusban.

Hogyan kezdte el a klímaváltozás és biodiverzitás kapcsolatát kutatni?

Régóta foglalkozom vízirovarok populációgenetikájával. Ezek az apró és jelentéktelennek tűnő rovarok gyakran hatalmas genetikai változatossággal rendelkeznek, ezért is érdekes a kutatásuk. Nem ritka, hogy az európai hegyekben élő, egymáshoz látszólag teljesen hasonló populációkról rövid genetikai összehasonlítás után kiderül, hogy valójában több fajhoz tartoznak, és esetenként több millió éves önálló fejlődés után alakultak ki.

Kifejlett tegzes (Drusus discolor, fotó: Graf/Schmidt-Kloiber)

Közben egyre aktuálisabb problémává vált a klímaváltozás hatása az élővilágra és a biodiverzitásra. A kollégáimmal együtt néhány éve rájöttünk, hogy minden eddigi kutatás a klímaváltozás hatásait csak a fajokon vizsgálja, a fajokon belüli genetikai diverzitással viszont nem foglalkoznak. Ezek után terveztük meg ezt kutatást. Korábbi, a vízirovarok genetikai diverzitásával kapcsolatos adatainkat értelmeztük újra az IPCC 2080-ra vonatkozó éghajlatmodelljei alapján. Azért is pontosan ezekkel a fajokkal dolgoztunk, mert rengeteg adat, tanulmány, kísérlet áll rendelkezésünkre arról, hogy ezek a fajok hogyan reagálnak a hőmérsékleti ingadozásokra, mennyire voltak képesek alkalmazkodni. Jórészük például átvészelte a jégkorszakot, de az élőhelyeik, a hideg magashegyi patakok most egyre inkább megváltoznak.

Mit mutatnak a vizsgálatok?

Elsősorban azt, hogy a klímaváltozás és biodiverzitás kapcsolatának vizsgálatában valóban túl kell tekinteni a fajok kérdésén. Az IPCC becslései alapján az általunk vizsgált kilenc faj közül csak egy-kettő tűnik el majd 2080-ra. Ha azonban a fajokon belüli genetikai különbségeket is figyelembe vesszük, a diverzitás-veszteség 68-84 százalékos lehet. A klímaváltozás hatását tehát nem elég a fajgazdagság szintjén vizsgálni, mert ez nagyon alulbecsli a veszteségeket. Nem elég tehát azt kimutatni, hogy ez vagy az a veszélyeztetett állat, vagy növényfaj eltűnhet, hanem arra is fel kell hívnunk a figyelmet, hogy amennyiben megmarad, akkor is lényegesen csökkenhet a genetikai változatosság.

A fehér vonalak azokat a kipusztuló genetikai változatokat jelzik, amelyek 2080-ra már nem találnak megfelelő élőhelyet az IPCC különböző klímamodelljeinek eredményei alapján (forrás: Biodiversität und Klima Forschungszentrum)

Mit jelentenek az önök eredményei a mindennapi életben? Miért fontos az átlagember számára a diverzitás?

A fajokon belüli változatosság a környezethez való alkalmazkodóképességük alapját képezi. A csökkent genetikai diverzitás középtávon veszélybe sodorhat fajokat, hiszen a genetikai diverzitásukkal együtt alkalmazkodóképességük egy része is elvész. Egyre nyilvánvalóbb, hogy a genetikai diverzitás önmagában is fontos természeti erőforrás. Elég, ha csak haszonállataink, -növényeink fajon belüli változataira gondolunk: mindegyikük sajátos hatóanyag-tartalommal, tápértékkel, ízzel stb. rendelkezik. Munkánkkal épp arra mutatunk rá, hogy ezt a változatosságot a klímaváltozás közvetlenül veszélyezteti, még akkor is, ha a maguk a fajok önmagukban megmaradnak.

Párzó őszi tegzesek (Chaetopteryygopsis maclachlani, fotó: Graf/Schmidt-Kloiber)

Fiatal álkérész lárva (Arcynopteryx compacta, fotó: M. Theissinger)

Mennyire általánosíthatók ezek az eredmények más fajokra?

A klímaváltozás előre láthatóan különösen súlyos hatással lesz a genetikailag változatos fajokra, és azokra a populációkra, amelyek nem képesek könnyen élőhelyet változtatni. Napjainkban az élőhelyek egyre töredezettebbek: a részeik egymástól gyakran elszigeteltek. A fragmentált tájban élő populációk nagyobb eséllyel pusztulnak majd ki genetikai örökségükkel együtt, mivel nem képesek új, megfelelő élőhelyeket találni a megváltozott körülmények között. Egyébként valószínűleg hasonló eredményeket kapnánk más fajok, például lepkék vagy halak esetében.

Mit lehet tenni a globális változás hatásainak mérséklésére?

Kutatásunkban egy pesszimista és egy optimistább klímamodell-előrejelzéssel dolgoztunk. Bár mindkét modell a genetikai diverzitás csökkenését vetíti előre, az optimistább becslés alapján a diverzitás lényegesen kisebb mértékben csökken. Nem mindegy tehát, hogy melyik előrejelzés valósul majd meg: ez rajtunk, az általunk okozott hatásokon múlik. Az üvegházhatású gázkibocsátás csökkentése mellett rendkívül fontos, hogy jobban megértsük az éghajlat, élővilág, élettelen környezet rendkívül bonyolult összefüggéseit. Emellett érdemes sokkal jobban odafigyelni az utolsó természetes vagy természetközeli élőhelyekre. Ezek Közép-Kelet Európában folyamatosan zsugorodnak az egyre intenzívebbé váló mezőgazdaság, erdőgazdálkodás, a kitermelés miatt, és emiatt egyre érzékenyebbé válnak az éghajlati változásokra.

Borbáth Endre