Genetické sledovanie organizmov v teplejších a suchších oblastiach by mohlo s ohľadom na zmenu klímy pomôcť chrániť biologickú rozmanitosť.
Medzi druhy, ktoré boli do konca roka 2021 geneticky monitorované v Česku, patrí napríklad vlk alebo rys. Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com
Genetická variabilita je základom biologickej rozmanitosti a dôležitým predpokladom životaschopnosti druhov. Medzinárodný vedecký tím v novej štúdii prináša návod, ako sledovať zmeny genetickej diverzity populácií rôznych európskych druhov v súvislosti s klimatickou zmenou. Odporúča geneticky sledovať aj populácie, ktoré v teplejších a suchších oblastiach žijú už dnes. Môžu byť totiž lepšie vybavené na to, aby sa prispôsobili extrémnym klimatickým podmienkam.
Sledovanie genetickej variability
Všetky živé organizmy, ktoré sa na Zemi vyskytujú, sú vlastne víťazmi evolúcie. Počas svojho vývoja sa dokázali prispôsobiť zmenám životného prostredia. Umožnili im to individuálne rozdiely medzi nimi a prírodný výber, vďaka ktorému prežívajú alebo sa rozmnožujú najlepšie vybavené jedince populácie. Čím viac rôznych variantov génov v populácii existuje, tým väčšia je pravdepodobnosť, že sa medzi nimi nájde taký, ktorý umožní život v nových podmienkach. Genetická variabilita a jej opakované sledovanie, teda monitoring, je dôležitou súčasťou ochranárskeho manažmentu.
„Naša štúdia, na ktorej spolupracovalo 52 autorov z celej Európy, zistila, že množstvo uskutočnených genetických monitoringov sa v rôznych európskych krajinách významne líši a že v rade krajín sa ich zatiaľ uskutočnilo len veľmi málo,“ vysvetlila Barbora Rolečková, spoluautorka štúdie z Ústavu biológie stavovcov Akadémie vied Českej republiky (AV ČR).
Prehliadaná klíma
Jednou z najvýznamnejších zmien na planéte je zmena klímy v dôsledku ľudskej činnosti. Druhy sú nútené reagovať na to, že sa teplota a množstvo zrážok v ich pôvodnom areáli menia. Pritom sa dá predpokladať, že v populáciách, ktoré žijú na okraji klimatickej niky, teda v najteplejších a najsuchších podmienkach, aké druh akceptuje, sa môžu už teraz s väčšou pravdepodobnosťou vyskytovať jedince s takými genetickými variantmi, ktoré život v týchto podmienkach umožňujú. Genetický monitoring zahŕňajúci aj tieto oblasti tak môže byť pre ochranu druhov zvlášť užitočný.
„Aj z taxonomického hľadiska je úsilie monitorovať genetickú diverzitu v Európe značne nevyvážené,“ pokračovala Barbora Rolečková. „Viac úsilia sa venuje napríklad veľkým šelmám, ktoré však zároveň zvyčajne akceptujú pomerne širokú škálu klimatických podmienok, a tak sú klimatickou zmenou potenciálne ohrozené menej než iné druhy. Na porovnanie napríklad genetický monitoring obojživelníkov, teda druhov, ktoré sú zmenami klímy ohrozené oveľa viac, je veľmi vzácny,“ spresnila vedkyňa.
Pôsobenie klimatickej zmeny na jednotlivé druhy je v štúdii opísané pomocou identifikácie okrajových častí ich klimatických ník (rozsahu klimatických podmienok, v ktorých druh úspešne prežíva) a zmeny ich rozloženia v čase. Analýza situácie v 38 európskych krajinách však ukázala, že monitorovacie úsilie v Európe s pravdepodobnými dosahmi klimatickej zmeny nekoreluje.
Európska štúdia mimoriadneho významu
Zintenzívniť monitoring genetickej rozmanitosti je potrebné najmä v krajinách juhovýchodnej Európy, ktoré sa ním zatiaľ zaoberajú relatívne málo. „Pritom práve tam sa nachádzajú krajné klimatické podmienky pre veľký počet druhov,“ povedala Barbora Rolečková.
„Autori z jednotlivých krajín sa v štúdii snažili nájsť a posúdiť všetky existujúce podklady vrátane napríklad takzvanej sivej literatúry, teda správ z výskumných projektov, ktoré neboli publikované. Aj z ďalších hľadísk je štúdia unikátna svojím rozsahom. Prepája viac obsiahlych dátových súborov a niekoľko moderných metodických prístupov. Jedinečným praktickým výstupom sú mapy vývoja klimatických ník v období nasledujúcich asi 30 rokov pre 185 európskych ochranársky významných druhov rastlín a živočíchov,“ opísala Barbora Rolečková.
Monitorovanie v Česku
Štúdia, ktorá vznikla v rámci európskeho COST projektu G-BiKE, ktorý počas niekoľkých rokov združoval výskumníkov v oblasti ochranárskej genetiky a aj praktiky ochrany prírody, zároveň ukazuje užitočnosť nazerania na druhovú ochranu zo širšej, v tomto prípade európskej perspektívy.
Ani areály absolútnej väčšiny druhov sa nenachádzajú len v jednej krajine a finančné a ľudské zdroje druhovej ochrany sú navyše obmedzené. „Spojenie úsilia pre zhodnotenie genetickej variability druhu v celom klimatickom gradiente v rámci jeho areálu možno považovať za ideálny prístup. Medzi druhy, ktoré boli do konca roka 2021 geneticky monitorované v Česku, patrí napríklad vlk alebo rys. No venujeme sa aj ďalším druhom, pre ktoré tiež postupne získavame údaje o genetickej diverzite v rôznom čase, teda ich geneticky monitorujeme. Patrí medzi ne napríklad tetrov hoľniak alebo kuvik obyčajný, teda druhy, ktoré sú ohrozené činnosťou človeka,“ povedala Barbora Rolečková.
Východisková informácia pre genetický monitoring
Snaha populačných a ochranárskych genetikov, aby bola sledovaná i genetická úroveň biodiverzity, čiže aby sa genetika stala bežne používaným nástrojom v ochranárskom manažmente, získava teraz nový rozmer. Po signatároch Dohody o biologickej rozmanitosti sa najnovšie vyžaduje, aby sa stavom genetickej diverzity ohrozených druhov zaoberali vo svojich hodnotiacich správach. „Naša štúdia prináša pre genetický monitoring akúsi východiskovú informáciu – ukazuje, ako to s ním v Európe v tejto chvíli reálne vyzerá. A navyše predkladá spôsob, ako by mohol byť tento monitoring v prípade niektorých druhov významne zefektívnený, teda ako pri ňom zohľadniť klimatickú zmenu,“ uzatvorila Barbora Rolečková.
Zdroj: TS IVB AV ČR
(zh)
