Verden blir varmere, og livet må tilpasse seg de nye forholdene. Men om oppvarmingen går for raskt, kan flere arter få problemer med å henge med.

– Det ser ut som om evolusjonen i dette tilfellet går tregere enn den globale oppvarmingen, sier førsteamanuensis Fredrik Jutfelt ved Institutt for biologi ved NTNU.

Jutfelt er seniorforfatter av en ny artikkel i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Science, PNAS. Han og forskergruppen hans ved NTNU har i fire år undersøkt hvordan en tropisk fiskeart kalt sebrafisk (Danio rerio) tilpasser seg et varmere klima, spesielt med tanke på ekstreme varmeperioder. Doktor Rachael Morgan, nå ved University of Glasgow, er førsteforfatter.

– Dette er det største kunstig evolusjonseksperimentet som er utført på virveldyr med tanke på varmetoleranse, sier Jutfelt.

Avlet på å takle spesielt varme perioder

Forskergruppen brukte sebrafisk som var fanget i det fri i forsøkene sine. Disse ble bevisst avlet på etter evnen de hadde til å takle de mest ekstreme varmeperiodene.

Forskerne har fulgt rundt 20 000 individer over seks generasjoner.

– Vi ser at sebrafisk utvikler varmetoleranse, og vi har fått frem linjer av sebrafisk som tåler varme bedre. Dette er en positiv nyhet, sier Jutfelt.

Det er oppsiktsvekkende at forskerne faktisk har greid å måle evolusjon hos virveldyr i laboratorium.

– Problemet er at evolusjonen tar mange generasjoner. Evolusjonen økte bare toleransen med 0,04 grader per generasjon. Dette er langsommere enn oppvarmingen for mange fisker mange steder, sier Jutfelt.

– Nå blir kloden varmere så raskt at fisken kanskje ikke greier å tilpasse seg de varmeste periodene effektivt nok, sier Morgan.

Varmeperioder blir vanligere

Evolusjon betyr at individer som er best tilpasset forholdene får flere fruktbare barn enn andre individer av arten deres.

Over flere generasjoner kan dette akkumulere seg og endre en art.

Av og til kan vi få spesielt varme perioder som tar knekken på en del av fiskene, eller gjør dem ute av stand til å formere seg. Over en viss temperatur vil de fleste av fiskene stryke med.

Klimaendringene øker gjennomsnittstemperaturen på jorda, som igjen gir flere og mer intense varmeperioder.

– Hvordan organismer tilpasser seg disse nye forholdene avhenger av evnen de har til å tåle varme, til å akklimatisere seg og evnen til å føre fordelaktige egenskaper videre til neste generasjon, sier Jutfelt.

Evolusjonen kan kanskje ikke redde arter

En gruppe sebrafisk fikk i tillegg to uker i varmere vann før den kunstige utvelgelsen, for å se om evolusjonen kan gi en høyere evne til å akklimatisere seg, som betyr å bli vant til nye, endrede forhold.

Det gjorde den ikke.

– Isteden ble evnen til å akklimatisere seg mindre dess høyere evne fiskene hadde til å takle de verste varmeperiodene. Så gevinsten i form av høyere akutt toleranse ble delvis spist opp av en dårligere evne til å akklimatisere seg.

– Alt i alt gikk nok evolusjonen raskere under forholdene i laboratoriet vårt enn den vil gjøre ute i naturen, sier Rachael Morgan.

– Det er usannsynlig at noen sebrafiskpopulasjoner, eller andre tropiske fiskearter, vil greie å takle temperaturene som kloden vår kan være rammet av ved slutten av dette århundret.

– Noen arter som allerede lever helt i yttergrensen av det de tåler, kan kanskje ikke reddes av evolusjonen. Det er overraskende og trist, og det betyr at det er viktig at vi stanser oppvarmingen av planeten, fastslår Fredrik Jutfelt.

Referanse:

Rachael Morgan mfl.: Low potential for evolutionary rescue from climate change in a tropical fish. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020. DOI: 10.1073/pnas.2011419117.

Artikkelen er produsert og finansiert av NTNU

NTNU er én av 77 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse sakene fra NTNU?

• 

  4×4-trening er populært og omdiskutert

• 

  – Det er ikke lek om vi må leke

• 

  Økt skredfare: – Folk i små kommuner har viktig lokalkunnskap

• 

  Det nytter lite med skremselsbudskap om klima

• 

  Pasienter kan ha god effekt av virtuell virkelighet som terapi

• 

  Forskerne ble overrasket da de fant at mobbing kan gå ut over tannhelsen

Les flere saker fra NTNU her.