Naarmate het klimaat op aarde verandert, soorten moeten zich aanpassen, hun geografische verspreidingsgebied verschuiven of te maken krijgen met achteruitgang en, in sommige gevallen, uitsterven. Met behulp van genetica, UCLA-biologen die betrokken zijn bij het Bird Genoscape Project racen tegen de klok om het aanpassingspotentieel te ontdekken en de beste manier om kwetsbare vogelpopulaties te beschermen.

De meest recente studie van het project, gepubliceerd in Wetenschap , richt zich op de gele grasmus. Gevonden in het grootste deel van Noord-Amerika, de vogel overwintert in Midden- en Zuid-Amerika, en vliegt in de zomer zo ver noordelijk als Alaska en de poolcirkel, onderweg de wildernis en achtertuinen vullen met kleur en zang.

Met behulp van meer dan 200 bloed, weefsel- en verenmonsters uit het hele kweekassortiment, ontdekten de onderzoekers genen die lijken te reageren op het klimaat, en ontdekte dat vogelpopulaties die zich het meest moeten aanpassen aan klimaatverandering, afnemen.

UCLA evolutionair bioloog Kristen Ruegg, adjunct-assistent-professor en senior auteur van de studie, bovengenoemde eerdere studies waren gericht op hoe langdurige veranderingen in temperatuur en neerslag ervoor zorgen dat vogelsoorten hun geografische bereik verschuiven. Genetische mapping biedt de mogelijkheid om naar een andere optie te kijken:het vermogen om zich aan te passen aan klimaatverandering.

“Met dit onderzoek kunnen we zeggen 'op basis van deze gen-omgevingscorrelaties, hier is hoe de bevolking zich zal moeten aanpassen aan toekomstige klimaatverandering. En hier zijn de populaties die zich het meest moeten aanpassen, '" zei Ruegg, die ook co-directeur is van het Bird Genoscape Project.

Of de gele grasmus zich zal kunnen aanpassen is een tweede. "Dat is onze volgende grote vraag, ' zei Rueg.

Waardevolle informatie voor natuurbeschermers

De nieuwe studie onthulde enkele van de uitdagingen waarmee gele grasmussen al worden geconfronteerd. In sommige populaties, genen die verband houden met klimaatadaptatie komen niet overeen met omgevingen. Deze populaties zullen het waarschijnlijk het moeilijkst hebben om zich snel genoeg aan te passen aan toekomstige klimaatveranderingen.

Dat is in het verleden zo geweest, te. Door de genetische bevindingen te vergelijken met broedvogelonderzoeken uit de jaren zestig die veranderingen in de vogelstand volgen, de onderzoekers stelden vast dat de populaties die zich het meest moeten aanpassen al aan het krimpen zijn. Met behulp van genetische kaarten, de habitats van de populaties die het meest kwetsbaar zijn voor klimaatverandering kunnen nu worden beschermd, zei Rachel Bay, hoofdauteur van de studie en een postdoctoraal onderzoeker van de National Science Foundation. De bevindingen bieden waardevolle informatie voor natuurbeschermers die in de toekomst soorten zoals de gele grasmus willen beschermen, ze zei.

"Evolutie heeft het potentieel om er veel toe te doen als het gaat om de reactie op klimaatverandering, Bay zei. "Het is een proces dat we meer moeten gaan integreren als we beslissingen nemen. en het heeft veel belofte getoond die nog niet is gerealiseerd."

De gele grasmus wordt momenteel niet bedreigd. Het werd geselecteerd voor de studie om onderzoekers een beter begrip te geven van hoe genen zich verhouden tot klimaatvariabelen over het brede bereik. Maar de vogel kan dienen als kanarie in de kolenmijn voor soorten die meer risico lopen.

"Dit is een alarmbel, " zei Tom Smit, een professor in ecologie en evolutionaire biologie aan de UCLA en directeur van het Center for Tropical Research. "We besteden veel tijd aan de vraag wat er gaat gebeuren onder klimaatverandering, wat de effecten zullen zijn en wat we moeten doen om het te beheersen. Onze resultaten schokten ons - het gebeurt nu."

De studie vormt de basis voor twee belangrijke volgende stappen, zei Smit. Eerst, het betekent dat er aanvullende studies moeten worden gedaan om te leren hoe andere soorten zich aanpassen aan klimaatverandering. Tweede, de bevindingen kunnen nu worden gebruikt om toekomstig natuurbeheer op maat te maken en te informeren.