چرا بعضی گونه‌ها سریع‌تر از تغییرات اقلیمی منقرض می‌شوند

به گزارش خبرگزاری آنا؛ اما چرا برخی گونه‌ها می‌توانند خود را با این تغییرات سازگار کنند، در حالی که برخی دیگر از ادامه بقا بازمی‌مانند؟

تغییرات اقلیمی؛ آزمونی که همه گونه‌ها در آن موفق نیستند

بر اساس گزارش اتحادیه جهانی حفاظت از طبیعت (IUCN) ، میانگین دمای کره زمین از آغاز عصر صنعتی تاکنون حدود یک درجه سانتی‌گراد افزایش یافته است. این افزایش دما تنها به گرم‌تر شدن هوا محدود نیست، بلکه با رخدادهایی مانند خشکسالی، طوفان‌های شدید، افزایش سطح آب دریاها و دگرگونی زیستگاه‌ها همراه شده است. به گفته این نهاد، سرعت بروز این تغییرات، توانایی بسیاری از گونه‌ها را برای سازگار شدن با محیط زندگی خود محدود کرده است.

IUCN تاکید می‌کند که تغییرات اقلیمی اکنون دست‌کم بر ۱۵ هزار و ۸۰۱ گونه ثبت ‌شده در فهرست سرخ این سازمان اثر گذاشته و احتمال انقراض آن‌ها را افزایش داده است.  آثار تغییرات اقلیمی تنها یک تهدید آینده نیست و هم‌اکنون نیز گونه‌های بسیاری را تحت تاثیر قرار داده است.

یکی از نمونه‌های شاخص، «ملومیس جزیره برمبل کی» (Bramble Cay melomys) است. بنابر گزارش IUCN، این جونده کوچک نخستین پستانداری است که انقراض آن به‌ طور مستقیم به تغییرات اقلیمی نسبت داده شده است. این گونه تنها در جزیره کوچکی (برمبل کی) در نزدیکی دیواره بزرگ مرجانی استرالیا زندگی می‌کرد؛ اما با بالا آمدن سطح آب دریا و نابودی زیستگاهش، برای همیشه از میان رفت. این مثال نشان می‌دهد که گاهی تغییرات اقلیمی نه به‌تدریج، بلکه با حذف کامل زیستگاه، فرصت هرگونه سازگاری را از یک گونه می‌گیرد.

وقتی سرعت تغییر محیط از سرعت سازگاری بیشتر می‌شود

پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست (MIT) و دانشگاه لستر در پژوهشی که نتایج آن در سال ۲۰۲۶ منتشر شد، به این پرسش پرداختند که چرا برخی دوره‌های تغییرات محیطی با انقراض‌های گسترده همراه بوده‌اند.

در گزارش منتشرشده توسط MIT News آمده است که اگر محیط زندگی یک گونه سریع‌تر از توانایی آن برای سازگار شدن تغییر کند، احتمال بقای آن به شدت کاهش می‌یابد. پژوهشگران این پدیده را «ناسازگاری میان سرعت تغییر محیط و سرعت سازگاری زیستی» توصیف می‌کنند.

دانشمندان با استفاده از یک مدل نظری، سرعت تغییرات محیطی را با داده‌های مربوط به انقراض‌های بزرگ زمین در ۴۵۰ میلیون سال گذشته مقایسه کردند. نتایج نشان داد که در بیشتر رویدادهای بزرگ انقراض طی ۴۵۰ میلیون سال گذشته، میان سرعت تغییرات محیطی و سرعت سازگاری جانوران ناهماهنگی وجود داشته است؛ به‌گونه‌ای که بخش قابل توجهی از گونه‌ها نتوانسته‌اند خود را به اندازه کافی سریع با شرایط جدید سازگار کنند و همین امر با وقوع انقراض‌های گسترده همراه بوده است.

دنیل راثمن، استاد ژئوفیزیک MIT و از نویسندگان این مطالعه، در گفت‌وگو با MIT News می‌گوید: « می‌دانیم که گونه‌های منفرد زمانی منقرض می‌شوند که تغییرات محیطی از توانایی آن‌ها برای سازگاری سریع‌تر باشد؛ اما تاکنون روشن نبود که آیا همین مفهوم در مقیاس انقراض‌های گسترده جهانی نیز صدق می‌کند».

پژوهش حاضر نشان می‌دهد که این فرضیه در مقیاس انقراض‌های بزرگ نیز قابل مشاهده است.

نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که علاوه بر شدت تغییرات محیطی، سرعت وقوع این تغییرات نیز اهمیت زیادی دارد؛ زیرا هرچه تغییرات محیطی سریع‌تر از توان سازگاری گونه‌ها رخ دهد، احتمال وقوع انقراض‌های گسترده بیشتر می‌شود.

همه گونه‌ها یکسان سازگار نمی‌شوند

گزارش IUCN نشان می‌دهد گونه‌های مختلف در برابر تغییرات اقلیمی واکنش‌های متفاوتی از خود نشان می‌دهند. برخی محدوده پراکنش خود را تغییر می‌دهند، برخی زمان تولیدمثل یا رفتارهای زیستی خود را دگرگون می‌کنند و برخی نیز دچار تغییرات فیزیولوژیک یا ژنتیکی می‌شوند. برای نمونه، «آزادماهی صورتی» (Oncorhynchus gorbuscha) در پی گرم‌تر شدن آب‌ها به رودخانه‌های قطب شمال گسترش یافته است و «پرستوی درختی» آمریکای شمالی (Tachycineta bicolor) زودتر از گذشته تولیدمثل می‌کند.  تغییرات اقلیمی می‌تواند حتی نسبت جنسیتی یا ساختار ژنتیکی برخی گونه‌ها را نیز دگرگون کند.

تنوع ژنتیکی؛ عاملی که شانس بقا را افزایش می‌دهد

اگر سرعت تغییرات اقلیمی یکی از عوامل تعیین‌کننده در بقای گونه‌هاست، پژوهشگران می‌گویند عامل مهم دیگری نیز وجود دارد؛ تنوع ژنتیکی. بر اساس گزارشی که مراکز علوم سازگاری با اقلیم سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS Climate Adaptation Science Centers) در مه ۲۰۲۶ منتشر کرده است، گونه‌هایی که تنوع ژنتیکی بیشتری دارند، در برابر تغییرات اقلیمی معمولا عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهند.

این گزارش بر پایه پژوهشی منتشرشده در نشریه «Ecology Letters» تهیه شده است. پژوهشگران اطلاعات مربوط به بیش از ۴۶۰۰ مورد اندازه‌گیری جابه‌جایی محدوده پراکنش (گسترش یا عقب‌نشینی محدوده زندگی گونه‌ها) را برای نزدیک به ۱۹۰۰ گونه بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند تنوع ژنتیکی نقش مهمی در تعیین این موضوع دارد که گونه‌ها بتوانند همزمان با گرم شدن زمین محدوده پراکنش خود را تغییر دهند یا نه. به گفته USGS، این مطالعه یکی از بزرگ‌ترین بررسی‌های جهانی درباره ارتباط میان تنوع ژنتیکی و جابه‌جایی گونه‌ها در اثر تغییرات اقلیمی به شمار می‌رود.

این پژوهش نشان می‌دهد که گونه‌ها هنگام تشدید تغییرات اقلیمی معمولا با دو مسیر روبه‌رو هستند: یا با سازگار شدن با شرایط جدید در همان زیستگاه باقی بمانند، یا برای دنبال کردن شرایط مناسب‌تر، محدوده پراکنش خود را به مناطق دیگر گسترش دهند. نتایج نشان می‌دهد که تنوع ژنتیکی می‌تواند بر هر دو نوع واکنش اثر بگذارد، اما این اثر به محل قرار گرفتن جمعیت در محدوده جغرافیایی گونه بستگی دارد.

در بخش انتهایی محدوده پراکنش، یعنی نواحی‌ای که شرایط اقلیمی به‌تدریج برای گونه نامناسب‌تر می‌شود، جمعیت‌هایی که تنوع ژنتیکی بیشتری داشتند، در دوره‌های گرمایش سریع کمتر دچار کوچک شدن محدوده پراکنش شدند. به گفته پژوهشگران، این تنوع ژنتیکی احتمالا ظرفیت بیشتری برای تحمل و سازگاری با شرایط جدید فراهم می‌کند.

در مقابل، در لبه پیشروی محدوده پراکنش، یعنی مناطقی که با گرم‌تر شدن اقلیم به‌تازگی برای استقرار گونه مناسب می‌شوند، جمعیت‌های دارای تنوع ژنتیکی بیشتر، در شرایطی که تغییرات اقلیمی با سرعت متوسط رخ می‌داد، سریع‌تر گسترش یافتند. البته پژوهشگران تأکید می‌کنند که نقش تنوع ژنتیکی به شدت تغییرات اقلیمی نیز وابسته است و در شرایط گرمایش بسیار سریع، این الگو می‌تواند متفاوت باشد.

مهاجرت؛ نخستین واکنش بسیاری از گونه‌ها

گزارشی با عنوان «حفاظت از تنوع زیستی» که در پایگاه «Climate Resilience Toolkit» وابسته به سازمان ملی اقیانوسی و جوی آمریکا (NOAA) منتشر شده نشان می‌دهد یکی از رایج‌ترین واکنش‌های گونه‌ها به گرمایش زمین، تغییر محدوده جغرافیایی زندگی است.

بر اساس این گزارش، بسیاری از گونه‌ها محدوده جغرافیایی خود را به سمت عرض‌های بالاتر، ارتفاعات بیشتر یا آب‌های عمیق‌تر تغییر داده‌اند.

در همین گزارش آمده است که تنها محل زندگی گونه‌ها تغییر نکرده، بلکه زمان بسیاری از رویدادهای زیستی نیز دگرگون شده است. برای نمونه، زمان مهاجرت‌های فصلی، تولیدمثل و دیگر مراحل چرخه زندگی برخی گونه‌ها نسبت به گذشته تغییر کرده است. این تغییرات نشان می‌دهد جانوران و گیاهان تلاش می‌کنند خود را با اقلیم جدید هماهنگ کنند؛ اما همه گونه‌ها توان انجام چنین تغییری را ندارند.

گزارش تأکید می‌کند که این جابه‌جایی‌ها می‌تواند پیامدهای گسترده‌ای برای اکوسیستم‌ها داشته باشد. ورود گونه‌ها به زیستگاه‌های جدید، ترکیب جوامع زیستی را تغییر می‌دهد، شبکه‌های غذایی را دگرگون می‌کند و در بدترین حالت به انقراض برخی گونه‌ها منجر می‌شود. به گفته این منبع، گونه‌های نادر و در معرض خطر، به دلیل پراکنش محدود یا نیازهای زیستگاهی ویژه، بیش از سایر گونه‌ها در معرض نابودی قرار دارند.

تغییرات اقلیمی فقط زیستگاه‌ها را تغییر نمی‌دهد

گزارش IUCN نشان می‌دهد تغییرات اقلیمی تنها باعث جابه‌جایی گونه‌ها نمی‌شود، بلکه بر ویژگی‌های زیستی آن‌ها نیز اثر می‌گذارد.

این گزارش به نمونه‌ای از لاک‌پشت ‌دریایی سرگنده یا سرخ (Loggerhead Turtle) اشاره می‌کند. بر اساس IUCN، افزایش دمای شن‌های محل تخم‌گذاری باعث شده است که در برخی سواحل، ۹۳ درصد نوزادان متولدشده ماده باشند. این تغییر نسبت جنسیتی می‌تواند در آینده توان تولیدمثل جمعیت‌ها را با مشکل روبه‌رو کند.

نمونه دیگری که IUCN به آن اشاره می‌کند، تغییرات ژنتیکی ناشی از جابه‌جایی زیستگاه‌هاست. این گزارش می‌گوید تغییر اقلیم باعث شده است محدوده زندگی برخی گونه‌ها با یکدیگر همپوشانی پیدا کند و در نتیجه، پدیده دورگه‌زایی (Hybridisation) میان آن‌ها رخ دهد. از جمله نمونه‌های ذکرشده، دورگه‌زایی میان وزغ معمولی (Bufo bufo) و وزغ زمردی (Bufotes balearicus) در جنوب ایتالیاست؛ پدیده‌ای که در نتیجه تغییر شرایط اقلیمی و جابه‌جایی زیستگاه‌ها گزارش شده است.

از مرجان‌ها تا فوک‌های قطبی؛ قربانیان تغییرات سریع

گزارش IUCN تاکید می‌کند که همه مناطق جهان به یک اندازه تحت تأثیر تغییرات اقلیمی قرار نگرفته‌اند. به عنوان نمونه، قطب شمال با سرعتی حدود چهار برابر میانگین سایر نقاط زمین در حال گرم شدن است.

به گفته این گزارش، کاهش ضخامت و وسعت یخ‌های دریایی، زندگی فوک‌های قطبی را با تهدید جدی روبه‌رو کرده است. این جانوران برای زادآوری، استراحت و دسترسی به محل‌های تغذیه به یخ‌های دریایی وابسته‌اند و از بین رفتن این زیستگاه، احتمال بقای آن‌ها را کاهش داده است.

از سوی دیگر، IUCN به وضعیت آب‌سنگ‌های مرجانی نیز اشاره می‌کند. این گزارش توضیح می‌دهد که مرجان‌ها یکی از غنی‌ترین اکوسیستم‌های جهان را شکل می‌دهند؛ اما افزایش دمای آب اقیانوس‌ها، سفیدشدگی گسترده، شیوع بیماری‌ها و اسیدی شدن آب اقیانوس‌ها، آن‌ها را به یکی از آسیب‌پذیرترین گروه‌های زیستی تبدیل کرده است. بر اساس این گزارش، تحقق هدف توافق پاریس و محدود کردن افزایش دمای زمین به کمتر از دو درجه سانتی‌گراد، برای بقای آب‌سنگ‌های مرجانی اهمیت حیاتی دارد.

آینده گونه‌ها؛ میان سازگاری و حذف شدن

تغییرات اقلیمی یک آزمون یکسان برای همه گونه‌ها نیست. برخی جانداران با تغییر رفتار، جابه‌جایی زیستگاه یا استفاده از ظرفیت‌های ژنتیکی خود تلاش می‌کنند با شرایط جدید هماهنگ شوند؛ اما برخی دیگر به علت محدودیت‌های زیستی یا سرعت بالای تغییرات محیطی، فرصت کافی برای سازگاری پیدا نمی‌کنند. گزارش IUCN درباره «گونه‌ها و تغییرات اقلیمی» تاکید می‌کند که کاهش فشارهای انسانی، حفاظت از زیستگاه‌ها و کمک به سازگاری گونه‌ها، از مهم‌ترین اقداماتی است که می‌تواند خطر انقراض را کاهش دهد.

 گزارش IUCN تأکید می‌کند که گونه‌ها علاوه بر ارزش ذاتی خود، نقش‌های اساسی در عملکرد اکوسیستم‌ها دارند و این اکوسیستم‌ها خدمات حیاتی فراوانی برای انسان فراهم می‌کنند. این گزارش هشدار می‌دهد که تغییرات اقلیمی همراه با عواملی مانند تخریب زیستگاه و بهره‌برداری بیش از حد از منابع طبیعی، روند کاهش گونه‌ها را تشدید می‌کند. همچنین کاهش گونه‌ها و تخریب اکوسیستم‌ها می‌تواند خود به تشدید تغییرات اقلیمی بینجامد و یک چرخه بازخوردی ایجاد کند.

گزارش «حفاظت از تنوع زیستی» منتشرشده در Climate Resilience Toolkit نیز می‌گوید جابه‌جایی گونه‌ها در اثر تغییرات اقلیمی می‌تواند ترکیب گونه‌های یک زیست‌بوم را تغییر دهد، شبکه‌های غذایی را دگرگون کند و در بدترین حالت به انقراض برخی گونه‌ها بینجامد.این گزارش تأکید می‌کند که گونه‌های نادر و در معرض خطر، به دلیل گستره پراکنش محدود یا نیازهای زیستگاهی خاص، بیش از دیگر گونه‌ها در معرض خطر قرار دارند.

در همین زمینه، یافته‌های مطرح‌شده توسط USGS اهمیت حفظ تنوع ژنتیکی را برجسته می‌کند. تنوع ژنتیکی مانند یک ذخیره طبیعی از تفاوت‌های زیستی درون یک گونه عمل می‌کند و می‌تواند به جمعیت‌ها امکان دهد در برابر شرایط جدید واکنش‌های متفاوتی نشان دهند. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که گونه‌هایی با تنوع ژنتیکی کمتر، در بخش‌های مختلف محدوده پراکنش خود، در برابر تغییرات اقلیمی آسیب‌پذیرتر بودند؛ موضوعی که اهمیت حفظ تنوع ژنتیکی را در برنامه‌های حفاظت از گونه‌ها نشان می‌دهد.

پژوهش معرفی‌شده توسط MIT News نیز بر یک مفهوم اساسی تاکید دارد: مسئله فقط میزان تغییرات محیطی نیست، بلکه هماهنگی میان سرعت تغییرات محیط و سرعت سازگاری موجودات زنده اهمیت دارد. اگر فاصله میان این دو سرعت افزایش یابد، احتمال از دست رفتن گونه‌ها بیشتر می‌شود.

سرنوشت گونه‌ها به عوامل مختلفی وابسته است

سرنوشت گونه‌ها در عصر تغییر اقلیم به توانایی آن‌ها برای سازگاری، مهاجرت و استفاده از ظرفیت‌های ژنتیکی وابسته است. داده‌های ارائه‌شده توسط منابع بالا نشان می‌دهد که برخی گونه‌ها ابزارهای لازم برای پاسخ به تغییرات را دارند، اما برای برخی دیگر سرعت دگرگونی محیط بیش از توان طبیعی آن‌هاست.

به همین خاطر، حفاظت از زیستگاه‌ها، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، حفظ تنوع ژنتیکی و طراحی برنامه‌های سازگاری برای گونه‌های آسیب‌پذیر، از اقداماتی است که این منابع به عنوان مسیرهای کاهش خطر انقراض مطرح می‌کنند.