자연을 보호하려면 종(種)이 아닌 개체군에 집중하세요

May 18, 2023

매사추세츠주 애머스트 — 인간이 방출한 온실 가스는 세계를 온난화시키고 있으며, 그 온난화로 인해 지구의 많은 식물과 동물에 대한 스트레스가 증가하고 있습니다. 그 스트레스가 너무 커서 많은 과학자들은 우리가 현재 산업 시대 이전보다 최대 10,000배 빠른 속도로 종 전체가 사라지는 "6번째 멸종"의 한가운데에 있다고 믿고 있습니다. 그러나 과학자들은 어떤 생태계와 어떤 종이 ​​가장 위험에 처해 있는지 확신하지 못했습니다.최근 발표된 새로운 연구 자연 기후 변화(Nature Climate Change)에서 종 수준 위험에 초점을 맞추면 동일한 종 내에서도 온도 내성의 넓은 변동성이 모호해지고 이러한 변동성은 육상 종보다 해양 종에서 더 크다는 것을 처음으로 보여줍니다. 이번 발견은 관리 및 보존 관행에 즉각적인 영향을 미치며 급속히 온난화되는 세계에 적응하려는 노력에 희망의 창을 제공합니다.

"지난 세기의 가장 중요한 생물학적 발견 중 하나는 진화가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 빠르게 일어날 수 있다는 것입니다."라고 매사추세츠 애머스트 대학교 해양 생태학 교수이자 논문의 수석 저자인 브라이언 쳉(Brian Cheng)은 말합니다. "이것이 의미하는 것 중 하나는 동일한 종의 다양한 개체군이 전통적인 생물학이 가능하다고 생각했던 것보다 더 쉽게 지역 환경에 적응할 수 있다는 것입니다."

이러한 신속하고 국지적인 적응은 온난화된 세상에서 생존을 보장하는 데 도움이 될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

Cheng과 그의 공동 저자가 61종에 대한 데이터를 수집한 이전에 발표된 90개 연구에 대한 메타분석을 수행함으로써 팀은 각 종이 생존할 수 없는 특정 온도인 "상한 온도 한계" 세트를 구성할 수 있었습니다. 그러나 더 확대하여 61종의 풀에서 추출된 305개의 개별 개체군을 조사한 결과, 동일한 해양 종의 다양한 개체군이 종종 열 한계가 크게 다르다는 사실을 발견했습니다. 이는 일부 개체군이 고온을 견딜 수 있는 다양한 능력을 진화시켰음을 시사합니다. 그렇다면 핵심은 동일한 종의 서로 다른 개체군을 연결하여 더 높은 온도에 적응한 개체군이 열 한계가 낮은 개체군에게 이러한 이점을 전달할 수 있도록 하는 것입니다.

즉, 미국 북쪽의 따뜻한 플로리다 해안에서 캐나다 뉴펀들랜드의 추운 바다까지 서식하는 작은 대서양 송사리와 같은 광범위한 해양 종을 상상해 보십시오. 북부 송사리 개체군은 남부 친척 중 일부가 자연적으로 서식지를 북쪽으로 이동할 수 있다면 따뜻한 물을 더 잘 견딜 수 있습니다.

코네티컷 대학에서 박사후 연구원 과정의 일환으로 이 연구를 완료했으며 논문의 주요 저자인 해양 생물학자이자 진화 생태학자인 매튜 사사키(Matthew Sasaki)는 "규모가 중요합니다"라고 말합니다. "종 전반에 걸쳐 볼 수 있는 패턴은 종 내에서 볼 수 있는 패턴과 동일하지 않으며, 큰 그림이 지역 수준에서 일어나는 일과 반드시 ​​일치할 필요는 없습니다."

또 다른 반전은 국립과학재단(National Science Foundation)의 지원을 받고 육상 및 해양 생태계를 전문으로 하는 생물학자들로 구성된 팀이 이러한 종 내 다양성이 주로 바다와 조간대 지역에 사는 동물의 특징이라는 사실을 발견한 것입니다. . 육지나 담수에 서식하는 광범위한 종의 개체군은 열 한계에서 훨씬 더 동질성을 나타내므로 온도 상승에 더 민감할 수 있습니다. 그러나 육지에서 식물과 동물은 예를 들어 그늘진 곳으로 이동하여 미기후를 활용하여 온도를 낮추고 극한의 온도를 피할 수 있습니다.

종합해보면, 이 연구는 보존과 관리에 대한 모든 종에 적용되는 단일한 접근 방식은 효과가 없을 것이라고 제안합니다. 대신, 저자는 변화하는 조건에 대한 취약성을 예측하려면 인구가 지역 조건에 어떻게 적응했는지 이해해야 합니다. 보다 효과적인 접근 방식에는 해양 종이 전체 범위에 걸쳐 손상되지 않은 서식지를 광범위하게 찾을 수 있도록 보장하여 동일한 종의 다양한 개체군이 더 따뜻한 물에서 생존하는 데 도움이 되는 적응을 혼합하고 전달할 수 있도록 하는 것이 포함됩니다. 그리고 육지에서는 육상 생물이 피난처로 사용할 수 있는 노숙림과 같은 대규모의 시원한 생태계를 유지해야 합니다.