Saikne starp temperatūru un dzīvi ir ieguvusi jaunu svarīgu elementu. Trinity College Dublin pētnieku komanda atklāja visām dzīves formām kopīgu bioloģisku likumu, kas uzliek skaidras robežas evolūcijai. Atklājums liecina, ka neviena zināma suga nevar izvairīties no fundamentālas saiknes starp siltumu un bioloģisko produktivitāti. Darbs tika publicēts zinātniskajā žurnālā Proceedings of the National Academy of Sciences un izplatīts zinātniskajā medijā Robotitus; tas balstās uz tūkstošiem mērījumu kopējo analīzi, kuri līdz šim tika pētīti fragmentāri. Pēc autoru domām, šī „universālā termiskā līkne” atkārtojas no baktērijām līdz sarežģītiem dzīvniekiem, bez zināmiem izņēmumiem. Temperatūra ietekmē visus dzīvības procesus, bet jaunais modelis parāda, ka tā to dara vienmēr vienādi. Vai nu mērot ķirzaka ātrumu, haizivs peldēšanu vai baktēriju šūnu dalīšanos, parādās viens un tas pats pamata modelis: pie augstākas temperatūras veiktspēja pakāpeniski uzlabojas, līdz sasniedz optimālo punktu.
Evolūcija nevar izmainīt līkni
Viens no svarīgākajiem pētījuma aspektiem ir tas, ka evolūcija nekad nav spējusi mainīt šīs līknes formu. Pēc pētnieku domām, sugas varēja tikai pārvietot to uz augstākām vai zemākām temperatūrām, pielāgojoties dažādiem klimatiem, bet nemainot tās pamata struktūru.
Pētījuma līdzautors Andrew Jackson paskaidroja, ka līknes forma ir praktiski identiska tūkstošiem analizēto sugu. Mainās optimālā temperatūra, kas var svārstīties no dažiem grādiem līdz aptuveni simts grādiem pēc Celsija, un novērotā bioloģiskā funkcija, piemēram, augšana, reprodukcija vai ātrums.
Gadu gaitā šīs atšķirības lika izstrādāt atsevišķus modeļus katram organismam. Jaunā analīze liecina, ka visas šīs līknes būtībā ir vienādas.
Šis atklājums tieši ietekmē izpratni par pielāgošanās klimata pārmaiņām robežām. Lai gan evolūcija ļauj veikt noteiktas korekcijas, tā nenodrošina iespēju pilnībā izvairīties no šīs fundamentālās termiskās saistības.
Turklāt pētījums atklāj, ka optimālā temperatūra un maksimālā pieļaujamā temperatūra ir cieši saistītas. Kad suga pielāgojas siltākai videi, tās izdzīvošanas diapazons kļūst šaurāks, kas palielina tās neaizsargātību pret temperatūras ekstremumiem.
Galvenais autors Nicholas Payne norādīja, ka darbs balstījās uz vairāk nekā 2500 termisko līkņu analīzi, kas aptver ļoti daudzveidīgus organismus. Neskatoties uz miljardiem gadu ilgu evolūciju, visas dzīvības atzari joprojām pakļauti šim pašam likumam.
Rīks bioloģisko robežu prognozēšanai
Pētnieki plāno izmantot šo universālo termisko līkni kā atsauci, lai atklātu iespējamās izņēmumus. Ja kāda suga spētu novirzīties, pat ja tikai nedaudz, saprast, kā tā to dara, būtu īpaši vērtīgi evolūcijas bioloģijai.
Ņemot vērā globālo temperatūru pastāvīgo paaugstināšanos, modelis piedāvā centrālu rīku, lai prognozētu bioloģiskās robežas dzīvei arvien siltākā planētā un pārdomātu, cik tālu var iet evolūcija, saskaroties ar vides izmaiņām.
