Az állatok idegrendszere központi szerepet játszik abban, hogy miként tudnak reagálni a változó éghajlati viszonyokra, illetve hogyan korlátozzák azokat.
„Biológusként és idegtudósként két fő kutatási területem közé tartozik annak megértése, hogyan alkalmazkodnak az állatok a szélsőséges hőmérsékleti viszonyokhoz” – mondta Sean O’Donnell, a Drexel Egyetem biodiverzitás, föld- és környezettudomány és biológia professzora a ScienceAlert online tudományos portálnak.
„Fontos azon erők azonosítása is, amelyek az állati idegrendszerek, különösen az agy szerkezetét és működését alakítják”.
Hozzátette: ezek vezetették arra, hogy az éghajlat idegrendszerre gyakorolt hatását és azt vizsgálja, hogy hogyan fognak az állatok a legnagyobb valószínűség szerint reagálni erre a gyorsan változó környezetre.
Ezek teszik ugyanis az állatok számára lehetővé, hogy úgy tájékozódjanak környezetükben, ami lehetővé teszi a túlélésüket és a szaporodásukat. Az éghajlatváltozás viszont komoly hatással lesz ezekre a funkciókra, amelyek leginkább romlani fognak.
Változó érzékszervi környezet
A változó hőmérséklet megváltoztatja az ökoszisztémák energiaegyensúlyát a napfényből energiát termelő növényektől a más állatokat fogyasztó állatokig. Ezáltal az „érzékszervi világok„ is megváltoznak.
„Valószínű, hogy az éghajlatváltozás próbára teszi az összes érzékszervüket a látástól az ízlelésen át, a szagláson keresztül a tapintásig”– magyarázta Sean O’Donnell.
„Az emlősökhöz hasonló állatok viszont legalább részben az idegrendszerükben található speciális receptorfehérjék segítségével érzékelik a hőmérsékletet, amelyek reagálnak a melegre és a hidegre, különbséget téve a mérsékelt és a szélsőséges hőmérséklet között.”
Ezek a receptorfehérjék segítik az állatokat a megfelelő élőhely keresésében, és döntő szerepet játszhatnak abban, hogyan reagálnak azok a változó hőmérsékletre.
Úgy tűnik azonban, az éghajlatváltozás megzavarhatja azokat a környezeti jeleket, amelyekre az állatok támaszkodnak az olyan problémák megoldása során, mint az élőhely kiválasztása, a táplálékkeresés és a párválasztás.
A hőmérséklet-eltolódások emellett megváltoztathatják azt is, hogy a rovarok hol és mikor keresnek gazdatestet (például a parazitákat és kórokozókat terjesztő szúnyogok), ami a betegségek terjedésében is változásokat eredményez.
Az éghajlatváltozás emellett befolyásolja a kémiai jeleket, az állatok kommunikációját, a napfény szezonális változására támaszkodó növényi folyamatokat, de megszakíthatja a téli álmot vagy a vándorlást is.
Az agy, a megismerés és a viselkedés változtatása
Az emelkedő hőmérséklet szintén megzavarhatja az állatok agyának fejlődését és működését, ami negatív hatással lehet az új környezetükhöz való hatékony alkalmazkodásra való képességükre.
A kutatók dokumentálták, ahogy a szélsőséges hőmérséklet megváltoztatja az egyes neuronokat (genetikai és szerkezeti szinten), valamint az agy egészének szerveződését.
Az állatok helyváltoztatással reagálhatnak ezekre az éghajlati viszontagságokra, az általuk használt mikroélőhelyek megváltoztatásától kezdve a földrajzi hatókörük megváltoztatásáig– emelte ki Sean O’Donnell. – A cselekedeteiket a nap más időszakaira vagy új évszakokra is áthelyezhetik.
Ezek a viselkedési reakciók viszont jelentős hatással lehetnek a környezeti ingerekre, amelyeknek az állatok ki lesznek téve. A felmelegedő tengerekben élő halak például hűvösebb, mélyebb vizekbe költöznek, amelyek fényintenzitása és színtartománya drámaian eltér a látórendszerük által megszokottól.
Az új élőhelyre, napszakra vagy évszakra költöző fajok ráadásul újakkal fognak találkozni, beleértve a tápláléknövényeket és a zsákmányállatokat, a versenytársakat és ragadozókat, valamint a kórokozókat.
Sean O’Donnell szerint az éghajlatváltozás okozta magatartásbeli változások világszerte átstrukturálják az ökoszisztémákat, ami összetett és előre nem látható következményekkel járhat.
