Onderzoekers van de University of Vienna melden dat soorten zich slechts beperkt kunnen aanpassen aan veranderende omgevingsomstandigheden. In een nieuwe studie, gepubliceerd in PNAS, beschrijft biomathematicus Jitka Polechová hoe zelfs geleidelijke veranderingen in klimaat of leefomgeving een kritiek kantelpunt kunnen veroorzaken waarna populaties abrupt instorten.
De studie combineert ecologische processen, zoals populatiegroei en verspreiding, met evolutionaire mechanismen zoals natuurlijke selectie en genetische drift. Volgens de onderzoekers hangt het aanpassingsvermogen van soorten vooral af van drie factoren: de snelheid van milieuverandering, de variatie in leefomstandigheden binnen het verspreidingsgebied en de sterkte van genetische drift in kleine populaties.
Wanneer omstandigheden veranderen, kunnen populaties genetisch steeds minder goed aangepast raken aan hun omgeving. Hierdoor nemen lokale populaties in omvang af, waardoor willekeurige genetische veranderingen sterker gaan doorwerken. Belangrijke genetische varianten voor aanpassing kunnen dan verloren gaan, wat leidt tot minder genetische diversiteit en een verdere afname van het aanpassingsvermogen. Volgens de onderzoekers ontstaat zo een zichzelf versterkende neerwaartse spiraal die uiteindelijk kan leiden tot plotselinge fragmentatie of instorting van leefgebieden.
De studie benadrukt daarnaast het belang van genetische uitwisseling tussen populaties. Een grotere neighbourhood size (het aantal individuen dat lokaal genetisch materiaal uitwisselt ) kan helpen om genetische diversiteit te behouden en populaties beter bestand te maken tegen veranderende omstandigheden.
De onderzoekers stellen dat de resultaten relevant zijn voor natuurbeheer en klimaatbeleid. Volgens het onderzoek kunnen maatregelen die verbindingen tussen populaties behouden of herstellen helpen voorkomen dat soorten onder een kritische drempel terechtkomen waarbij aanpassing niet langer mogelijk is.