Als we aan evolutie denken, denken we aan een proces dat zich over honderden of duizenden jaren afspeelt. Uit onderzoek gepubliceerd in Ecology and Evolution een team onder leiding van Rick Relyea, Ph.D., hoogleraar biologische wetenschappen en David M. Darrin Senior Endowed Chair aan het Rensselaer Polytechnic Institute, heeft een kikkersoort gevonden die zich in de loop van slechts 25 jaar heeft ontwikkeld. De aanpassing werd gestimuleerd door iets waarvan velen denken dat het onschadelijk is:zout.

"We passen al 80 jaar strooizout toe om auto-ongelukken onder besneeuwde en ijzige omstandigheden in de Verenigde Staten te verminderen, en we gebruiken momenteel vier keer meer strooizout dan in de jaren zeventig", aldus Relyea. “Er zijn echter relatief weinig onderzoeken gedaan naar de gevolgen ervan voor ons milieu. We beginnen te leren dat wanneer zout in zoet water terechtkomt, het dieren kan doden, de groei van vissen kan belemmeren, geslachtsveranderingen bij kikkers kan veroorzaken en dieren die vatbaarder zijn voor ziekten."

"Amfibieën broeden graag in wetlands, die kleinere watervolumes hebben dan meren, waardoor de zoutconcentraties in wetlands zich tot zeer hoge niveaus kunnen ophopen", aldus Relyea.

“In ons onderzoek werd de hoogste zoutconcentratie gevonden in een moerasland grenzend aan een parkeerplaats die daar al 25 jaar staat, waar de zoutconcentraties bijna 100 keer hoger zijn dan in ongerepte wetlands. We ontdekten dat in de loop van slechts 10 generaties , ontwikkelden deze houtkikkers een veel hogere zouttolerantie."

Het onderzoeksteam verzamelde kikkereieren uit negen populaties en liet daaruit kikkervisjes uitkomen. Vervolgens onderzocht het team of populaties kikkervisjes uit meer met zout vervuilde wateren een hogere zouttolerantie hadden ontwikkeld.

Kikkervisjes verzameld uit het zoutste moerasland hadden een aanzienlijk langere tijd tot de dood wanneer ze werden blootgesteld aan zout dan de acht andere populaties verzameld uit andere gebieden dichtbij wegen en met variërende zoutniveaus, wat duidt op een geëvolueerde tolerantie. Het aanpassingsvermogen van de kikkers betekent echter niet dat we mogen verwachten dat ze zullen overleven als het zoutniveau nog verder stijgt.

Relyea hoopt dat de inzichten uit dit onderzoek zullen helpen veel soorten planten en dieren te beschermen die worden blootgesteld aan zoutvervuiling.

"Het feit dat deze amfibieën zich snel ontwikkelden om met hoge zoutniveaus om te gaan, suggereert dat we tijd hebben om uitsterven te voorkomen, bij deze soort en waarschijnlijk bij veel andere soorten", zegt Relyea.

“Gelukkig leren steden en dorpen in het hele land hoe ze minder zout kunnen gebruiken met hetzelfde veiligheidsniveau, door het op slimmere manieren toe te passen. Iedereen in het hele politieke spectrum kan instemmen met dit win-winvoorstel:we kunnen minder zout gebruiken. en bescherm het milieu, terwijl u veilige wegen handhaaft en geld bespaart voor overheden en belastingbetalers."

"De effecten van menselijke activiteit op ons milieu moeten worden begrepen en verzacht", zegt Curt Breneman, Ph.D., decaan van Rensselaer's School of Science.

“Dankzij het onderzoek van professor Relyea hebben we bewijs van het effect van strooizout op één soort. Hoewel deze resultaten aantonen dat bepaalde amfibieën zich snel kunnen aanpassen aan bepaalde milieutoxines, geven ze gelukkig ook een waarschuwing dat er wetenschappelijke en beleidsmatige oplossingen moeten worden gevonden. om deze vervuiling te verminderen."

Relyea werd bij het onderzoek vergezeld door Brian Mattes, Candace Schermerhorn en Isaac Shepard van Rensselaer.

Meer informatie: Rick Relyea et al, Verzilting van zoetwater en de geëvolueerde tolerantie van amfibieën, Ecologie en evolutie (2024). DOI:10.1002/ece3.11069

Journaalinformatie: Ecologie en evolutie

Aangeboden door Rensselaer Polytechnisch Instituut