Истраживачи са Тринити колеџа у Даблину открили су оно што називају „крива универзалне термичке перформансе“ (УТПЦ), образац који се чини да се примењује на све живе врсте на Земљи. Ова крива описује како организми реагују на промене температуре и изгледа да важи за читав спектар живота. Према научницима, УТПЦ ефективно „окује еволуцију“ јер се чини да ниједна врста није способна да избегне његов утицај на то како температура утиче на биолошке перформансе.
Скривени образац који повезује све врсте
Температура утиче на сваки облик живота, али УТПЦ повезује оно што је некада изгледало као безброј неповезаних скупова података. Комбинује десетине хиљада кривих перформанси које описују колико ефикасно врсте функционишу на различитим температурама. Истраживачи су открили да се овај универзални образац примењује не само на све организме, већ и на све врсте метрика учинка – било да мере гуштере који трче на траци за трчање, ајкуле које пливају у отвореној води или бактерије које се деле под микроскопом.
Растућа топлота и опадајуће перформансе
Студија је открила доследан тренд у томе како организми реагују на топлоту:
- Перформансе се постепено повећавају како температура расте све док не достигне врхунац (оптимална тачка).
- Изнад овог оптималног, перформансе нагло опадају.
- Када се температуре попну превисоко, прегревање може изазвати физиолошки слом или смрт.
Ови налази, објављени у часопису ПНАСсугеришу да се врсте могу суочити са већим ограничењима него што се раније мислило када се прилагођавају глобалним климатским променама. Како већина региона наставља да се загрева, прозор одрживих перформанси за многе врсте могао би да се смањи.
Једна крива, много температура
Ендрју Џексон, професор зоологије на Тринити школи природних наука и коаутор, рекао је: „У хиљадама врста и скоро свим групама живота, укључујући бактерије, биљке, гмизавце, рибе и инсекте, облик криве која описује како се перформансе мења са температуром је веома сличан. Међутим, различите врсте имају веома различите оптималне температуре, у распону од 5оЦ до 100оЦ, а њихов учинак може много да варира у зависности од мере перформанси која се посматра и врсте у питању.“
„То је довело до небројених варијација на моделима који су предложени да објасне ове разлике. Оно што смо овде показали је да су све различите криве у ствари иста тачна крива, само растегнута и померена на различитим температурама. И шта више, показали смо да су оптимална температура и критична максимална температура на којој долази до смрти нераскидиво повезане.“
„Која год да је врста, она једноставно мора имати мањи температурни опсег на којем је живот одржив када се температуре помакну изнад оптималног.“
Нераскидиви закон термичких перформанси
Виши аутор, др Николас Пејн, са Тринитијеве школе природних наука, додао је: „Ови резултати су произашли из дубинске анализе преко 2.500 различитих кривуља топлотних перформанси, које обухватају огроман низ различитих мера перформанси за исто тако огроман број различитих врста – од бактерија до биљака, и од гуштера до инсеката.
„Ово значи да образац важи за врсте у свим главним групама које су се масовно дивергирале како је дрво живота расло током милијарди година еволуције. Упркос овој богатој разноликости живота, наша студија показује да су у основи сви облици живота и даље изузетно ограничени овим ‘правилом’ о томе како температура утиче на њихову способност да функционишу. Најбољи начин еволуције на који је овај начин живота успео да се окрене је до један врло специфичан облик термичких перформанси.“
Трагање за изузецима
„Следећи корак је да користимо овај модел као нешто попут мерила да видимо да ли постоје неке врсте или системи које можемо пронаћи да би се, суптилно, могли одвојити од овог обрасца. Ако их пронађемо, бићемо узбуђени да питамо зашто и како то раде – посебно имајући у виду прогнозе о томе како ће наша клима вероватно наставити да се загрева у наредним деценијама.“
