Sciencemag.cz
Doporučujeme
Genetická variabilita je základem biologické rozmanitosti, důležitým předpokladem životaschopnosti druhů. Mezinárodní vědecký tým v nové studii přináší návod, jak sledovat změny genetické diverzity populací různých evropských druhů v souvislosti s klimatickou změnou. Doporučuje geneticky sledovat i populace, které v teplejších a sušších oblastech žijí již dnes. Mohou být totiž lépe vybavené k tomu, aby se přizpůsobily extrémním klimatickým podmínkám.
Všechny živé organismy, které se na Zemi vyskytují, jsou vlastně vítězi evoluce. Během svého vývoje se dokázaly přizpůsobit změnám životního prostředí. Umožnily jim to individuální rozdíly mezi nimi a přírodní výběr, díky němuž přežívají nebo se rozmnožují nejlépe vybavení jedinci populace. Čím více různých variant genů v populaci existuje, tím větší je šance, že se mezi nimi najde taková, která umožní život v nových podmínkách. Genetická variabilita a její opakované sledování, tj. monitoring, je důležitou součástí ochranářského managementu.
„V naší studii, na které spolupracovalo 52 autorů z celé Evropy, bylo zjištěno, že množství provedených genetických monitoringů se v různých evropských zemích významně liší a že v řadě zemí se jich dosud uskutečnilo jen velmi málo,“ vysvětluje Barbora Rolečková, spoluautorka studie z Ústavu biologie obratlovců AV ČR.
Přehlížené klima
Jednou z nejvýznamnějších změn na planetě je změna klimatu v důsledku lidské činnosti. Druhy jsou nuceny reagovat na to, že se teplota a množství srážek v jejich původním areálu mění. Lze přitom předpokládat, že v populacích, které žijí na okraji klimatické niky, tedy v nejteplejších a nejsušších podmínkách, jaké druh akceptuje, se mohou již nyní s větší pravděpodobností vyskytovat vyskytovat takové genetické varianty, které život v těchto podmínkách umožňují. Genetický monitoring zahrnující i tyto oblasti tak může být pro druhovou ochranu obzvláště užitečný.
„I z taxonomického hlediska je úsilí monitorovat genetickou diverzitu v Evropě značně nevyvážené,“ pokračuje Barbora Rolečková. „Větší úsilí je věnováno například velkým šelmám, které však zároveň obvykle akceptují poměrně širokou škálu klimatických podmínek, a tak jsou klimatickou změnou potenciálně ohroženy méně než jiné druhy. Proti tomu například genetický monitoring obojživelníků, tedy druhů, které jsou změnami klimatu ohroženy výrazně více, je velmi vzácný,“ upřesňuje vědkyně.
Působení klimatické změny na jednotlivé druhy je ve studii popsáno pomocí identifikace okrajových částí jejich klimatických nik (rozsah klimatických podmínek, ve kterých druh úspěšně přežívá) a změny jejich rozložení v čase. Analýza situace ve 38 evropských zemích však ukázala, že monitorovací úsilí v Evropě s pravděpodobnými dopady klimatické změny nekoreluje.
Mapy vývoje na příštích 30 let
Zintenzivnit monitoring genetické rozmanitosti je zapotřebí zejména v zemích jihovýchodní Evropy, které se jím zabývají dosud relativně málo. „Přitom právě tam se nacházejí krajní klimatické podmínky pro velký počet druhů,“ říká Barbora Rolečková.
„Autoři z jednotlivých zemí se ve studii snažili najít a posoudit všechny existující podklady, včetně například tzv. šedé literatury, tedy třeba zpráv z výzkumných projektů, které ani nebyly publikovány. Také z dalších hledisek je studie unikátní svým rozsahem. Bylo v ní propojeno více obsáhlých datových souborů a několik moderních metodických přístupů.“
„Jedinečným praktickým výstupem jsou mapy vývoje klimatických nik v příštích cca 30 letech pro 185 evropských ochranářsky významných druhů rostlin a živočichů,“ popisuje Barbora Rolečková.
Monitorování v Česku
Studie, která vznikla v rámci evropského COST projektu G-BiKE, jenž po několik let sdružoval výzkumníky v oblasti ochranářské genetiky a také praktiky ochrany přírody, zároveň ukazuje užitečnost nahlížení druhové ochrany z širší, v tomto případě evropské perspektivy. Ani areály naprosté většiny druhů se nenacházejí jen v jedné zemi a finanční a lidské zdroje druhové ochrany jsou navíc omezené. „Spojení úsilí pro zhodnocení genetické variability druhu v celém klimatickém gradientu v rámci jeho areálu lze považovat za ideální přístup. Mezi druhy, které byly do konce roku 2021 geneticky monitorovány v České republice, patří například vlk nebo rys. Ale věnujeme se i dalším druhům, pro něž také postupně získáváme údaje o genetické diverzitě v různém čase, tedy je geneticky monitorujeme. Patří mezi ně například tetřívek obecný nebo sýček obecný, tj. druhy, které jsou ohroženy činností člověka,“ říká Barbora Rolečková.
Genetika jako součást sady nástrojů ochranářského managementu
Snaha populačních a ochranářských genetiků, aby byla sledována i genetická úroveň biodiverzity, tedy aby se genetika stala běžně používaným nástrojem v ochranářském managementu, získává nyní nový rozměr. Po signatářích Úmluvy o biologické rozmanitosti se nově vyžaduje, aby se stavem genetické diverzity ohrožených druhů zabývali ve svých hodnoticích zprávách. „Naše studie přináší pro genetický monitoring jakousi výchozí informaci – ukazuje, jak to s ním v Evropě v tuto chvíli reálně vypadá. A navíc předkládá způsob, jakým by mohl být tento monitoring v případě některých druhů významně zefektivněn, tedy jak při něm zohlednit klimatickou změnu,“ uzavírá Barbora Rolečková.
Nature Ecology & Evolution, Pearman a kol. 2024, https://doi.org/10.1038/s41559-023-02260-0
