Urbanizacja radykalnie zmieniła krajobrazy na całym świecie, a wielu zwierzętom brakuje obecnie przestrzeni do życia. Wdzieranie się do siedlisk wpływa na wszystko, od diety zwierząt po zachowania społeczne, a niektóre organizmy mogą nawet przetrwać i rozwijać się w przestrzeni miejskiej.

Gatunki te, podobnie jak kuguary i gęsi, wykorzystują siedliska stworzone przez człowieka. Naukowcy badający zmiany ewolucyjne gatunków miejskich zaobserwowali nawet zmiany tempa metabolizmu zwierząt lub wzrost tolerancji na ciepło.

[Related: Some of Asia’s iconic wildlife doesn’t seem to mind human encroachment.]

Miasta mogą również zmieniać swoje geny. W badaniu opublikowanym 9 stycznia w Obrady Narodowej Akademii Nauk (PNAS), naukowcy to odkryli Anolis cristatellus jaszczurki, mały gatunek jaszczurki zwany także anolem czubatym portorykańskim, który jest powszechnie spotykany w lasach i przestrzeniach miejskich Puerto Rico, ma równoległe markery genomowe w różnych ekosystemach miejskich na wyspie. To wyjaśnia wcześniejsze badania, które wykazały fizyczne różnice między mieszkańcami miast a sąsiadującymi jaszczurkami leśnymi.

Odmiany miejskie Anolis cristatellus jaszczurki ewoluowały, obejmują większe opuszki palców z bardziej wyspecjalizowanymi łuskami, które pomagają im przylegać do gładkich powierzchni (ściany, szklane okna itp.), a ich dłuższe kończyny pomagają im biegać po otwartych przestrzeniach.

„Urbanizacja wpływa na około dwie trzecie Ziemi i oczekuje się, że będzie się nasilać, dlatego ważne jest, aby zrozumieć, w jaki sposób organizmy mogą przystosowywać się do zmieniających się środowisk” – powiedziała Kristin Winchell, adiunkt biologii na Uniwersytecie Nowojorskim i pierwsza autorka badania , w oświadczeniu. „Pod wieloma względami miasta dostarczają nam naturalnych laboratoriów do badania zmian adaptacyjnych, ponieważ możemy porównywać populacje miejskie z ich odpowiednikami pozamiejskimi, aby zobaczyć, jak reagują na podobne stresory i presje w krótkich okresach czasu”.

W tym nowym badaniu zespół zbadał 96 Anolis cristatellus jaszczurki z trzech odrębnych regionów (San Juan, Arecibo i Mayagüez) i porównał jaszczurki miejskie z jaszczurkami w lasach otaczających każde miasto.

Po pierwsze, zespół potwierdził, że populacje jaszczurek w trzech regionach różniły się genetycznie od siebie, więc wszelkie znalezione podobieństwa między jaszczurkami można przypisać urbanizacji. Następnie zmierzyli opuszki palców i nóg. Pomiary te pokazują, że miejskie jaszczurki miały znacznie dłuższe kończyny i większe opuszki palców z bardziej wyspecjalizowanymi łuskami na palcach, co potwierdza ich wcześniejsze badania.

Następnie przeprowadzono analizę genomową egzomicznego DNA (obszarów genomu, które kodują białka), aby mogli zrozumieć genetyczne podstawy tych różnic w cechach fizycznych. Analiza zidentyfikowała zestaw 33 genów w trzech regionach genomu jaszczurki, które były wielokrotnie kojarzone z populacjami miejskimi, w tym geny związane z metabolizmem i funkcjami odpornościowymi.

[Related: Animals notice—and adapt—when humans are in national parks.]

„Chociaż potrzebujemy dalszej analizy tych genów, aby naprawdę wiedzieć, co oznacza to odkrycie, mamy dowody na to, że miejskie jaszczurki doznają więcej obrażeń i mają więcej pasożytów, więc zmiany funkcji odpornościowych i gojenia się ran miałyby sens” – powiedział Winchell. „Podobnie anole miejskie jedzą ludzkie jedzenie, więc możliwe, że doświadczają zmian w swoim metabolizmie”.

Inna analiza wykazała 93 geny ważne dla rozwoju skóry i kończyn u jaszczurek miejskich. To pokazało wyjaśnienie na poziomie genów, dlaczego jaszczurki miejskie mają dłuższe nogi i opuszki palców.

„Różnice fizyczne, które obserwujemy u jaszczurek miejskich, wydają się być odzwierciedlone na poziomie genomu” – powiedział Winchell. „Jeśli populacje miejskie ewoluują wraz z równoległymi zmianami fizycznymi i genomicznymi, być może będziemy w stanie przewidzieć, jak populacje zareagują na urbanizację, po prostu patrząc na markery genetyczne”.

Zrozumienie adaptacji do środowisk miejskich może pomóc naukowcom skoncentrować działania na rzecz ochrony i budować środowiska miejskie w celu lepszego utrzymania gatunków.