Upphovsman:NASA
Det har länge misstänkts att människor och de stadsområden vi skapar har en viktig - och förvånansvärt aktuell och pågående - effekt på evolutionen, vilket kan ha betydande konsekvenser för hållbara globala ekosystem.
En ny multiinstitutionell studie som leds av University of Washington som undersöker 1, 600 globala fall av fenotypisk förändring - förändringar av artens observerbara egenskaper som storlek, utveckling eller beteende - visar tydligare än någonsin att urbanisering påverkar den genetiska sammansättningen av arter som är avgörande för ekosystemets hälsa och framgång.
Deras tidning publicerades 2 januari i Förfaranden från National Academy of Sciences . Huvudförfattare är Marina Alberti, professor i stadsdesign och planering och chef för Urban Ecology Research Lab i UW College of Built Environments.
"Vi hittade en tydlig urban signal om fenotypisk förändring-och större fenotypisk förändring i urbaniseringssystem jämfört med naturliga och icke-urbana antropogena, eller mänskligt skapade system, Sa Alberti.
Hon sa att resultaten öppnar nya möjligheter för att öka vår förståelse av människors roll i jordens utveckling:"Genom att uttryckligen koppla stadsutveckling till ärftliga egenskaper som påverkar ekosystemets funktion, Vi kan börja kartlägga konsekvenserna av förändringar som orsakas av mänskliga egenskaper för ekologiskt och mänskligt välbefinnande. "
Snabb urbanisering, forskarna skriver, ställer nya utmaningar för arter, varav några kommer att anpassa sig eller flytta medan andra går ut. Med denna studie, de försökte lära sig om tecken på mänsklig orsakad förändring kunde upptäckas mellan arter i stadsekosystem över hela världen, och i vilken utsträckning människor och våra städer och samhällen kan påskynda dessa förändringar.
De analyserade 1, 600 observationer av fenotypisk förändring i flera regioner och ekosystem över hela världen, i en geo-refererad databas, vill skilja på sådana mänskliga signaler och naturliga grundlinjer och "icke-urbana förare".
De bedömde också den relativa effekten av flera mänskliga "stadsstörningar, "inklusive försurning och förorening av sjömiljöer, flytt av djur, värme och avlopp i samband med ett kraftverk, långsiktig skörd av vissa medicinalväxter-även de uppenbara effekterna av global uppvärmning på fåglarnas reproduktionsmönster.
De föreslår att "stadsdriven samtida evolution" kommer att påverka hållbarheten från nivån i stadsekosystemet till planetskalan.
"Betydelsen av dessa förändringar är att de påverkar ekosystemens funktion, "Alberti sa." De kan hämma fröns förmåga att spridas, orsaka exponering för infektionssjukdomar, eller till och med ändra migrationsmönster för vissa arter. "
Några exempel på detta inkluderar:
Albertis UW-medförfattare är John Marzluff, professor i miljö- och skogsvetenskap, och Victoria Hunt vid institutionen för stadsdesign och planering.
Marzluff sa, "Våra resultat av snabb och väsentlig anpassning av många växter och djur till utmaningarna att leva i en allt mer urbana värld visar kraften i naturligt urval där vi bor, arbete, dyrka och leka. "
Men han tillade att forskningen också ger hopp för dem som är intresserade av att bevara den biologiska mångfalden:"Visst har många arter varit, och kommer att fortsätta vara, släckt av mänsklig handling, men vi avslöjar hur andra utvecklar de nödvändiga strategierna och fysiska egenskaperna för att samexistera med mänskligheten. "
Forskningen, Alberti avslutade, efterlyser ett nytt samarbete mellan evolutionära biologer, bevarandebiologer och stadsforskare för att bättre förstå hur människor kan påverka evolutionära processer och för att informera bevarandestrategier för att styra sådana förändringar mot en önskvärd framtid.
Andra medförfattare är Cristian Correa från Universidad Austral de Chile; Andrew Hendry från McGill University; Eric Palkovacs och Travis Apgar från University of California, Santa Cruz; Kiyoko Gotanda från University of Cambridge; och Yuyu Zhou från Iowa State University.
Forskningen finansierades av MacArthur Foundation samt National Commission for Scientific and Technological Research och National Fund for Scientific and Technological Development, i Chile.
Medlemmar i denna forskargrupp publicerade en granskningspapper i ett nummer av Filosofiska transaktioner av Royal Society B på temat mänsklig påverkan på evolutionen. Sammanfattningen till den serien påminner om Charles Darwins hundraåriga kommentar om evolution att "vi ser ingenting av dessa långsamma förändringar som pågår, tills tidens hand har markerat åldrarnas långa förflutna. "
Författarna till serien tillade:"Nu, dock, vi har en helt annan uppfattning. Snabb utveckling sker hela tiden runt omkring oss. Många av de mest extrema exemplen på snabb utveckling är associerade med mänsklig påverkan, vilket leder till det ofta upprepade påståendet att människor är "världens största evolutionära kraft". "