Земля нагревается слишком быстро, чтобы эти микроорганизмы могли приспособиться к ней.

Но эти медленно растущие лишайники также движутся со скоростью улитки, когда дело доходит до эволюционных изменений: они не адаптируются достаточно быстро, чтобы соответствовать темпам изменений на нашей планете, особенно когда она нагревается.

Отслеживайте эволюционные изменения

Чтобы понять, как лишайник может адаптироваться, исследователи для сравнения рассмотрели генетические отношения различных типов водорослей, а также их разнообразную среду.

Создавая генеалогические деревья из водорослей, исследователи могут отслеживать эволюционные изменения. Ученые поняли, сколько времени требуется водорослям, чтобы привыкнуть к окружающей среде, температуре, количеству осадков и сезонным изменениям. Согласно новому исследованию, водорослям внутри лишайника могут потребоваться сотни тысяч, если не миллионы лет, чтобы адаптироваться к предпочтительному для них климату.

«Я был потрясен», — сказал старший автор исследования Мэтью Нильсен, научный сотрудник Чикагского музея Филда. «Я должен был знать лучше, чем другие газеты, которые я читал, но я был расстроен, увидев это. Это так близко к дому, к группе живых существ, близких и дорогих моему сердцу».

симбиотические отношения

Когда дело доходит до лишайников, водоросли обеспечивают пищу в виде сахаров, а грибы служат средой обитания, создавая симбиотические отношения. Со временем лишайники появились в самых экстремальных условиях, в том числе вокруг вулканов.

Их цель варьируется в зависимости от того, где вы живете, но лишайник производит кислород, предотвращает эрозию, обеспечивает материал для гнезд, удерживает влагу и способствует круговороту воды в экосистемах. Они также служат источником пищи для многих видов, включая некоторых млекопитающих, таких как северный олень.

«Когда вы видите лишайник, вы в основном смотрите на всю грибковую ткань с некоторыми клетками водорослей, скрытыми и защищенными внутри», — сказал Нильсен. «Грубо говоря, это как теплица — грибы создают более благоприятную среду для водорослей».

Уровень разнообразия — лишь часть того, что делает лишайник таким привлекательным для Нильсена. Существует около 20 000 видов грибов, которые помогают формировать лишайники — больше, чем все виды млекопитающих и птиц вместе взятые.

«Это может быть немного более тонким и некрасивым, но по-прежнему представляет собой большое разнообразие», — сказал Нильсен. Однако он указал, что лишайник может проявляться эффектно и носить обыденный характер.

меняющийся мир

Если планета продолжит нагреваться с нынешними темпами, это превысит то, к чему могут адаптироваться многие виды Trebouxia, что может вызвать волновые эффекты.

«В этом исследовании мы намеревались выяснить, насколько быстро климатические предпочтения этих водорослей меняются с течением времени, и сопоставить их с прогнозами будущих темпов изменения климата», — сказал Нильсен.

«Мы обнаружили, что прогнозируемая скорость современного изменения климата значительно превышает скорость, с которой эти водоросли развивались в прошлом. Это означает, что некоторые части их ареала, вероятно, станут для них негостеприимными».

Водорослям и лишайникам удалось пережить предыдущие изменения глобальной температуры Земли, но из-за изменения климата это происходит быстрее.

«Близкородственные виды водорослей, как правило, имеют схожие климатические предпочтения, что и предсказывается их эволюционными отношениями», — сказал Нильсен. «Возможно, более близкородственные виды живут в действительно похожем климате, в то время как более отдаленные виды могут больше различаться по своей климатической устойчивости».

будущие эффекты

Когда климат меняется, нередко можно увидеть появление растений или животных в новых условиях, конкурирующих с существующими видами. Хотя это не означает, что 7000 водорослей просто исчезнут, это указывает на то, что грядут перемены. Если водоросль-партнер лишайника начинает отмирать, грибок также может быть удален, или водоросли могут медленно перемещаться в другую область.

«Я думаю, что мы увидим, как масштабы этих вещей изменятся, и это может привести к некоторой путанице в отношениях с грибами — мы можем получить партнерские отношения, которых раньше не было», — сказал Нильсен.

«Поскольку водоросли являются источником пищи для грибов, именно они осуществляют фотосинтез и производят сахара, чтобы отдать их грибу. Если они будут вынуждены переехать, грибному партнеру придется либо переехать, либо развить новый партнерство.»

В дальнейшем Нильсен хочет определить, как этот лишайник выживает и даже процветает в экстремальных и разнообразных условиях, проверить пределы температурного диапазона водорослей, которые они могут переносить, и больше узнать о грибовидном компоненте лишайника и о том, как он реагирует на изменения. .

Нильсен считает, что исследования лишайников можно применять и к другим аспектам понимания того, как меняется климат.

«За ними стоят интересные истории, и мы должны попытаться выяснить, что именно они делают в природе», — сказал Нильсен.