Thế giới muôn loài trong cuộc đua tiến hóa trước biến đổi khí hậu

Anh Tú14/12/2023 11:00
Thế giới muôn loài trong cuộc đua tiến hóa trước biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu làm gián đoạn các tín hiệu môi trường mà động vật dựa vào để giải quyết các vấn đề như chọn môi trường sống, tìm thức ăn, chọn bạn tình...

muon-loai.jpg
Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến muôn loài

Biến đổi khí hậu (phần lớn do con người gây ra) đang ngày càng biến đổi môi trường sống trên Trái đất. Nhiệt độ tăng, sự thay đổi nhanh chóng về thời điểm và lượng mưa cũng như quá trình axit hóa đại dương đang khiến môi trường của nhiều loài động vật bị tác động. Làm thế nào để động vật thích nghi với những điều kiện mới, thường là khắc nghiệt này?

Hệ thống thần kinh của động vật đóng vai trò trung tâm trong việc tạo điều kiện cũng như hạn chế cách chúng phản ứng với biến đổi khí hậu. Hai trong số những mối quan tâm nghiên cứu chính của Sean O'Donnell (Giáo sư về đa dạng sinh học, Khoa khoa học và sinh học trái đất và môi trường, Đại học Drexel) liên quan đến việc tìm hiểu cách động vật thích ứng với nhiệt độ khắc nghiệt và xác định các động lực tác động lên cấu trúc cũng chức năng của hệ thần kinh động vật, đặc biệt là não.

Tất cả các chức năng chính của hệ thần kinh - cảm nhận, xử lý và định hướng hành vi, đều rất quan trọng. Chúng cho phép động vật điều hướng trước biến động của môi trường xung quanh theo những cách giúp chúng tồn tại và sinh sản. Biến đổi khí hậu có thể sẽ ảnh hưởng đến các chức năng này, thường là theo chiều hướng tồi tệ hơn.

Thay đổi cảm nhận về môi trường

Biến đổi khí hậu làm thay đổi cân bằng năng lượng của hệ sinh thái, từ thực vật tạo ra năng lượng từ ánh sáng mặt trời đến động vật ăn thực vật và các động vật khác, sau đó làm thay đổi thế giới quan của động vật. Biến đổi khí hậu có thể sẽ thách thức tất cả các giác quan của chúng, từ thị giác, vị giác đến khứu giác, xúc giác.

Động vật cao cấp như động vật có vú cảm nhận được nhiệt độ một phần nhờ các protein thụ thể đặc biệt trong hệ thần kinh phản ứng với nhiệt độ nóng và lạnh, phân biệt giữa nhiệt độ an toàn và nguy hiểm. Những protein thụ thể này giúp động vật tìm kiếm môi trường sống thích hợp và có thể đóng vai trò quan trọng trong cách động vật phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ.

Biến đổi khí hậu làm gián đoạn các tín hiệu môi trường mà động vật dựa vào để giải quyết các vấn đề như chọn môi trường sống, tìm thức ăn và chọn bạn tình.

Một số động vật, chẳng hạn như muỗi truyền ký sinh trùng và mầm bệnh, dựa vào độ dốc nhiệt độ để tự định hướng với môi trường thích hợp. Sự thay đổi nhiệt độ đang làm thay đổi địa điểm và thời điểm muỗi tìm kiếm vật chủ, dẫn đến những thay đổi về quá trình truyền bệnh. Đây là lý do vì sao bệnh dịch liên quan đến muỗi bùng phát trên thế giới thời gian gần đây.

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng mạnh đến tín hiệu hóa học mà động vật sử dụng mùi (từ các tuyến cơ thể) để giao tiếp với nhau hoặc cảnh báo với đối thủ cạnh tranh vì các hợp chất tạo mùi rất nhạy cảm với nhiệt độ.

Các nguồn thông tin đáng tin cậy trước đây dành cho thế giới muôn loài như cảm nhận sự thay đổi mùa thông qua thời lượng ánh sáng ban ngày, giờ có thể mất đi tính chính xác. Ví dụ, điều này có thể báo hiệu sai thời điểm ra hoa và đậu quả của thực vật, đồng thời làm rối loạn hành vi như ngủ đông hay di cư của động vật. Tất cả đều mất đi đồng hồ tự nhiên và không còn hoạt động chính xác, thứ đã giúp chúng thích nghi và tồn tại hàng triệu năm. Điều đó giống như xã hội loài người một ngày nào đó mà đồng hồ của chúng ta loạn nhịp, chỉ giờ lung tung.

Nhiệt độ tăng có thể làm gián đoạn quá trình phát triển và hoạt động của não động vật, tiềm ẩn những tác động tiêu cực đến khả năng thích ứng hiệu quả với môi trường mới của chúng. Các nhà nghiên cứu đã ghi lại sự khắc nghiệt của nhiệt độ có thể làm thay đổi từng tế bào thần kinh ở cấp độ di truyền và cấu trúc, cũng như cách tổ chức bộ não.

Trong môi trường biển, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng những thay đổi về thành phần hóa học trong nước do khí hậu gây ra như axit hóa đại dương có thể ảnh hưởng đến hiệu suất nhận thức và khả năng cảm nhận của động vật dưới biển, chẳng hạn như khả năng theo dõi mùi ở cá rạn san hô và cá mập.

Độ dẻo trong quá trình tiến hóa

Động vật có thể phản ứng với nghịch cảnh khí hậu bằng cách thay đổi môi trường sống, thậm chí thay đổi phạm vi hoạt động của chúng trên bản đồ địa lý. Hoạt động cũng có thể chuyển sang các thời điểm khác nhau trong ngày hoặc sang các mùa mới.

Việc buộc phải thay đổi môi trường thói quen đột ngột, tiềm ẩn nhiều rủi ro với động vật. Ví dụ, cá ở vùng biển ấm lên đã chuyển sang vùng nước mát hơn, sâu hơn, nơi có cường độ ánh sáng và dải màu khác biệt đáng kể so với hệ thống thị giác của chúng vốn quen thuộc.

Hơn nữa, vì không phải tất cả các loài sẽ thay đổi hành vi theo cùng một cách, nên các loài di chuyển đến môi trường sống mới, thay đổi thời gian hoạt động trong ngày hoặc mùa sẽ phải đối mặt với những loài mới, gồm con mồi, đối thủ cạnh tranh và động vật săn mồi cũng như mầm bệnh.

Những thay đổi hành vi do biến đổi khí hậu thúc đẩy sẽ tái cấu trúc các hệ sinh thái trên toàn thế giới, với những kết quả phức tạp và khó lường.

Bộ não động vật rất linh hoạt, được phát triển để phù hợp với trải nghiệm môi trường của từng cá thể. Chúng thậm chí còn có khả năng thay đổi đáng kể khi trưởng thành.

Nhưng các nghiên cứu so sánh các loài đã cho thấy tác động mạnh mẽ của môi trường lên quá trình tiến hóa của não. Hệ thống thần kinh của động vật đã tiến hóa để phù hợp với cảm nhận môi trường trong không gian hoạt động của mỗi loài. Những thay đổi này gợi ý rằng chế độ khí hậu mới sẽ định hình lại hệ thần kinh động vật bằng cách buộc chúng phải tiến hóa.

Dù một số bộ phận của hệ thần kinh bị hạn chế bởi sự thích nghi di truyền (vốn được hình thành qua nhiều thế hệ trong thời gian dài) nhưng vẫn có những bộ phận khác lại linh hoạt hơn và phản ứng nhanh hơn với các điều kiện môi trường mới. Hiểu rõ hơn về cách hệ thần kinh của động vật thích ứng với môi trường thay đổi nhanh chóng sẽ giúp dự đoán tất cả các loài sẽ bị ảnh hưởng như thế nào bởi biến đổi khí hậu, để từ đó có biện pháp cứu giúp từng loài.


Gửi bình luận
(0) Bình luận
1

Không phải Kiều Phong, chỉ 2 cao thủ sở hữu những tuyệt kỹ này có thể khiến Vô Danh Thần Tăng thua đau

Ai là người có tuyệt kỹ có thể phá vỡ "tường khí" hộ thể của Vô Danh Thần Tăng?
3

Anh van em đấy, em đừng yêu AI

Con người đang đắm đuối với AI - những người tình hoàn hảo, luôn luôn lắng nghe, luôn luôn thấu hiểu, khả năng dỗ dành ngọt ngào thì miễn bàn.
4

Vì sao Tiêu Phong truyền võ công cho kẻ thù là Hư Trúc mà bỏ qua Đoàn Dự?

Vì sao Tiêu Phong lại chọn Hư Trúc, người có ân oán với mình, thay vì Đoàn Dự, người anh em kết nghĩa, để kế thừa võ công Cái Bang?
5

Bí mật mối tình sét đánh Mộng Cô và Hư Trúc

Hư Trúc và Mộng Cô, hai con người tưởng chừng như khác biệt, lại nên duyên chỉ sau ba lần gặp gỡ ngắn ngủi.

9 cụm từ "đi đâu cũng gặp" trên mạng xã hội năm 2023

Trong năm qua, nhiều cụm từ được giới trẻ hưởng ứng và sử dụng thường xuyên như "Đúng nhận sai cãi", "Over hợp", "Flexing", "Kiwi kiwi"... nhưng không phải ai cũng biết nguồn gốc của chúng.

Từ khóa nào người dùng internet Việt Nam tìm kiếm nhiều nhất trong năm 2023?

Google vừa công bố danh sách những chủ đề được người dùng internet tại Việt Nam quan tâm và tìm kiếm nhiều nhất trong năm 2023.

Con người có nhất thiết phải ăn nhiều thịt để đứng đầu muôn loài?

Các nhà cổ nhân chủng học cho biết việc ăn thịt không hẳn giúp loài người tiến hóa từ loài vượn.

Khi các nhà khoa học đóng vai Chúa Trời: Họ đã tạo ra những sinh vật chưa từng tồn tại trên Trái Đất

Khoảng 10 năm trở lại đây, các nhà khoa học đang tạo ra những thực thể sống hoàn toàn mới lạ. Chúng không thể được phân loại trong bất kỳ danh mục sự sống nào, ngay cả đối với các nhà triết học.

Đố bạn biết: Cơ thể người có bao nhiêu cơ quan nội tạng tất cả?

Bạn có thể sống với chỉ 5 nội tạng sau: não, tim, gan, một bên thận và một lá phổi.

Độc đáo loài cá ‘leo cây’ ở mũi Cà Mau

Cá thòi lòi (còn có tên cá leo cây) là loài cá kỳ lạ, sống nhiều ở vùng rừng ngập mặn mũi Cà Mau.

Đi theo Google Maps, người đi bộ đường dài bị mắc kẹt ở nơi nguy hiểm từng có người chết

Người đi bộ đường dài ở Canada đã được giải cứu sau khi mắc kẹt trên rìa vách đá ở một khu vực rất dốc và nguy hiểm. Lực lượng cứu hộ cho biết nạn nhân đi vào một con đường không tồn tại được liệt kê trên Google Maps.

Tìm ra lời giải cho bài toán 'khách mời dự tiệc' thách thức cả thế kỷ với các nhà toán học

Hai nhà toán học đã tìm ra cách mới để áp đặt trật tự cho sự hỗn loạn dưới dạng bài toán khách mời dự tiệc khiến họ bối rối trong gần một thế kỷ – được gọi là bài toán Ramsey, còn được viết là r(4,t).

Chăm sóc bản thân thật sự: 3 điều bạn cần nhớ để không lạc lối

Ngày nay, đâu đâu cũng nhắc đến “chăm sóc bản thân” (Real self-care), nhưng bạn có bao giờ tự hỏi: Liệu chúng ta có đang thực sự chăm sóc bản thân đúng nghĩa, hay chỉ đang chạy theo những hình mẫu hoàn hảo mà ai đó dựng lên?

Xem Sex Education, tôi phát hiện trước giờ toàn dọa dẫm con mà thiếu chỉ bảo

Điện ảnh - Thanh Hương - 17/04/2025 13:00
Tôi đã thay đổi rất nhiều sau khi xem bộ phim .

Bức ảnh chụp ống tay áo rách của một nam thanh niên trong canteen hút hàng chục nghìn lượt quan tâm

Phong cách sống - Đông - 17/04/2025 12:00
Ít ai biết chủ nhân của ống tay áo rách ấy lại là một nhân vật truyền kỳ.

OpenAI ra mắt các mô hình GPT-4.1 với khả năng lập trình và hiểu ngữ cảnh dài vượt GPT-4.5, GPT-4o

Kỹ năng - Sơn Vân - 17/04/2025 11:00
Hôm 14.4, OpenAI đã ra mắt mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) mới GPT-4.1, cùng hai phiên bản nhỏ hơn là GPT-4.1 mini và GPT-4.1 nano, với những cải tiến lớn trong lập trình, khả năng tuân theo hướng dẫn và hiểu ngữ cảnh dài.

Nghiên cứu ĐH Harvard: Hoàn cảnh gia đình không quyết định 100% số phận con người

Suy ngẫm - Ứng Hà Chi - 17/04/2025 10:00
Những người tin rằng họ có thể thay đổi vận mệnh của mình, bất kể nguồn gốc của họ, sẽ tiến xa hơn những người hay bỏ cuộc.

8 bí mật về thân thế và gia cảnh của Doraemon, 56 năm trôi qua nhiều fan vẫn ngớ người ra khi phát hiện

Điện ảnh - Bo Bo - 17/04/2025 09:00
Để xem bạn hiểu về Doraemon bao nhiêu nhé. Test ngay đi!

Chăm sóc bản thân thật sự: 3 điều bạn cần nhớ để không lạc lối

Từ sách - Phim - Quìn - 17/04/2025 08:00
Ngày nay, đâu đâu cũng nhắc đến “chăm sóc bản thân” (Real self-care), nhưng bạn có bao giờ tự hỏi: Liệu chúng ta có đang thực sự chăm sóc bản thân đúng nghĩa, hay chỉ đang chạy theo những hình mẫu hoàn hảo mà ai đó dựng lên?

Tránh xa loại người này, bạn sẽ không rơi vào nghèo khó

Suy ngẫm - Nguyệt - 16/04/2025 13:00
Con người chịu ảnh hưởng rất lớn bởi các mối quan hệ xung quanh.

Chuỗi chương trình nghệ thuật đặc sắc chào mừng kỷ niệm 50 năm thống nhất đất nước

Giải trí - P.V - 16/04/2025 12:00
Hướng tới kỷ niệm 50 năm Ngày Giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước (30.4.1975 - 30.4.2025), các đơn vị nghệ thuật thuộc Bộ VH-TT-DL tổ chức chuỗi chương trình nghệ thuật đặc sắc trên cả nước.

Vĩnh biệt "Copy/Paste", "AI/Regenerate" đang cách mạng hóa việc học tập của sinh viên

Kỹ năng - Thanh Long - 16/04/2025 11:00
"AI/Regenerate" được ví như Người Nhện, như thuốc thông minh, như người khuân vác kiến thức. Nhưng hãy coi chừng, AI cũng có thể gây nghiện.

Xem "Sex Education", tôi phát hiện lỗi sai nghiêm trọng khi dạy con, khiến đứa trẻ đánh mất chính mình

Điện ảnh - Ứng Hà Chi - 16/04/2025 09:00
Điều tốt nhất cha mẹ có thể làm không phải là dẫn dắt con từng bước, mà là để con tự do bay trên bầu trời của chính mình.

Dám Tha Thứ – Khi ta bắt đầu hiểu chính mình

Từ sách - Phim - Quìn - 16/04/2025 08:00
Ai trong chúng ta cũng từng tổn thương. Có người mang nỗi buồn từ tuổi thơ, có người vẫn chưa quên một lời nói vụn vỡ, hay một người từng thân mà giờ đã hóa xa lạ. Nhưng điều khiến bạn mệt mỏi không phải là ký ức, mà là việc bạn phải ôm lấy nó mỗi ngày.

Chàng trai đi xe đạp Thống Nhất từ Hà Nội vào TP.HCM để xem lễ diễu binh 30/4

Phong cách sống - Hải My - 15/04/2025 13:00
Hành trình đạp xe từ Hà Nội vào TP.HCM của anh chàng này thu hút cả triệu người theo dõi.

Sức khoẻ ở người trung niên là KPI quan trọng nhất, luôn có sẵn ‘plan B’ khi thất nghiệp

Suy ngẫm - Mini - 15/04/2025 12:00
Chiến lược của người trung niên không phải là "liều ăn nhiều", mà là "chắc từng bước, thắng từng chặng".

Phát triển nghề nghiệp

Blog GS John VU - GS John Vu - 15/04/2025 12:00
Mọi năm, tôi đều nhận được nhiều emails từ các sinh viên đã tốt nghiệp hỏi lời khuyên về nghề nghiệp của họ.
HẠT GIỐNG TÂM HỒN
2019 Bản quyền thuộc về hatgiongtamhon.com.vn. Phát triển bởi ONECMS
Thứ 5, 17/04/2025