Išsibarsčiusios po kanalizacijos sistemą ir pastatus, šios gyvūnai prisitaiko prie ekstremalių aplinkos sąlygų, kurias sukūrė žmonės. Mokslininkai naudoja šį reiškinį, siekdami suprasti pagreitėjusius biologinius pokyčius.
Dešimtmečius žiurkės buvo laikomos tik kenkėjais, susijusiais su šiukšlėmis, nešvarumais ir ligomis. Tačiau didmiesčiams augant ir tampant vis ekstremalesne aplinka, šie graužikai ėmė vaidinti naują vaidmenį: jie tapo modeliniais organizmais, naudojamais spartėjančios evoliucijos tyrimams realiuoju laiku. Tokiuose didmiesčiuose kaip Niujorkas, Paryžius ir Čikaga mokslininkai atrado, kad miesto žiurkės nėra tik išgyvenusios, bet ir biologiškai keičiasi, prisitaikydamos prie miesto gyvenimo spaudimo.
Miestas kaip ekstremali aplinka
Šiuolaikiniai miestai jungia veiksnius, kurie gamtoje retai pasitaiko kartu: aukštą ir pastovią temperatūrą, asfalto ir betono sukeliamus šilumos salynus, cheminę taršą, nuolatinį triukšmą ir nereguliarią dirbtinio maisto gausą.
Daugeliui rūšių ši aplinka yra nepalanki. Žiurkėms ji tapo intensyvios natūralios atrankos lauku.
Tyrimai rodo, kad miesto žiurkės gyvena visiškai kitokiomis sąlygomis nei kaimo populiacijos. Jos susiduria su dažnu sąlyčiu su žiurkių nuodais, sunkiųjų metalų, pramoninių atliekų ir agresyvesniais temperatūros svyravimais. Kiekviena iš šių sąlygų veikia kaip evoliucinis filtras, palankus atspariausiems individams ir eliminuojantis likusius.
Atsparumas nuodams: nenumatytas evoliucijos eksperimentas.
Vienas iš labiausiai stebinančių atradimų susijęs su genetiniu atsparumu antikoaguliantiniams rodenticidams, kurie dešimtmečius buvo naudojami miestų planavime.
Keliuose miestuose visos žiurkių populiacijos išsivystė mutacijas, kurios drastiškai sumažina šių nuodų veiksmingumą. Tai nėra mokymosi ar įpročio klausimas: tai yra paveldimas genetinis pokytis.
Genominiai tyrimai nustatė genų, susijusių su kraujo krešėjimu ir toksinų metabolizmu, variacijas, kurios nėra taip dažnos žiurkiams už miestų ribų. Mokslininkams tai yra aiškus pavyzdys pagreitintos natūralios atrankos, kurią tiesiogiai lemia žmogaus veiksmai.
Išgyvenimas miesto salų karštyje
Kitas didėjantis iššūkis yra ekstremalus karštis. Daugelyje didmiesčių vidutinė temperatūra gali būti keliais laipsniais aukštesnė nei aplinkinėse kaimo vietovėse.
Miestų žiurkės rodo fiziologinio prisitaikymo prie šių sąlygų požymius, keisdamos savo metabolizmą, elgesį ir veiklos modelius. Tyrėjai pastebėjo, kad karštose miestuose žiurkės paprastai yra aktyvesnės naktį, naudojasi platesniais požeminiais tinklais ir tyrinėja žmogaus infrastruktūros sukurtas mikroaplinkas, pvz., tunelius, kanalizacijos sistemas ir pastatų pamatus. Šios strategijos sumažina karščio poveikį ir padidina jų išlikimo galimybes.
Miestų DNR: izoliuotos populiacijos tame pačiame mieste
Vienas iš įdomiausių atradimų yra tai, kad žiurkės iš skirtingų rajonų gali būti genetiškai skirtingos. Nors jos gyvena tik keletą kilometrų viena nuo kitos, plačios gatvės, kanalizuotos upės, alėjos ir zonos be žalios dangos veikia kaip barjerai, sukurdami beveik izoliuotas populiacijas.
Tai leidžia mokslininkams stebėti retą reiškinį: mikroevoliucija vyksta viename mieste. Lygindami skirtingų rajonų pelių genomus, mokslininkai gali stebėti, kaip urbanizacija fragmentuoja buveines ir pagreitina genetinę divergenciją per keletą kartų.
Kodėl žiurkės tapo pagrindiniu urbanistikos mokslo objektu.
Mokslinis susidomėjimas miesto žiurkėmis yra ne tik paprastas smalsumas. Jos suteikia unikalią galimybę tirti:
– kaip evoliucija greitai reaguoja į ekstremalias aplinkos sąlygas;
– kaip teršalai ir toksinai formuoja genomą;
– kaip oportunistinės rūšys tampa dominuojančios žmogaus suformuotoje aplinkoje.
Skirtingai nuo daugelio nykstančių gyvūnų, žiurkių yra gausu, jas lengva stebėti, ir jos gyvena būtent ten, kur žmonės koncentruoja savo veiklą. Tai daro jas biologiniais miesto poveikio rodikliais, atskleidžiančiais nematomus šiuolaikinio gyvenimo padarinius.
Ką tai sako apie miestų ateitį?
Žiurkių evoliucija nėra tik istorija apie graužikus. Ji rodo platesnį vaizdą: miestai tampa savarankiškomis evoliucijos jėgomis. Greitai prisitaikančios rūšys klesti, o tos, kurios negali prisitaikyti, išnyksta.
Tirdami žiurkes, mokslininkai gauna užuominų apie tai, kaip kitos gyvybės formos (įskaitant vabzdžius, paukščius ir smulkius žinduolius) gali reaguoti į miestų plėtrą ir klimato kaitą.
Galiausiai, šie graužikai parodo, kad evoliucija nėra lėtas ir tolimas procesas, bet kažkas, kas gali vykti tiesiai prieš mūsų akis, gatvėse, kuriomis mes vaikštome kasdien.
Daugelio nekenčiamos miesto žiurkės tapo vienu iš aiškiausių pavyzdžių, kaip gyvybė randa būdų išgyventi ir transformuotis netgi pačiose priešiškiausiose žmogaus sukurtose aplinkose.
