Cosa succede quando sei laureati in campi diversi, che sono amici, mettere insieme le loro teste su una questione emergente nel cambiamento climatico?

Vengono pubblicati su una rivista importante.

I ricercatori della Colorado State University, i cui studi attraversano tre college, tre dipartimenti e il Corso di Laurea Magistrale in Ecologia, sollecitare più di questo tipo di collaborazione in un nuovo documento in Tendenze in ecologia ed evoluzione . La loro carta, che affronta come il cambiamento climatico sta influenzando l'evoluzione degli organismi, sottolinea la necessità di un'evoluzione, scienziati dell'ecosistema e del clima per lavorare insieme per comprendere meglio le dinamiche di feedback eco-evolutivo. Pongono la questione se l'evoluzione delle piante, animali e altri organismi alterati dai cambiamenti climatici alla fine aiuteranno, o ferito, l'attuale tendenza al riscaldamento del pianeta.

Il biologo evoluzionista Gray Monroe, autore principale e studente del Corso di Laurea Magistrale in Ecologia, ha detto che l'idea per la carta è venuta da un corso chiamato Ecosystem Ecology, insegnata dal professore di biologia Joe von Fischer. In un elaborato finale del corso, Monroe ha esplorato l'impatto dell'evoluzione su ampi processi ecosistemici come l'azoto e il ciclo del carbonio. Volendo saperne di più, si è rivolto ad altri studenti laureati con interessi simili per aiutarli a dare corpo alle idee.

"In definitiva, eravamo tutti interessati a capire il ruolo che l'evoluzione potrebbe giocare nel plasmare il futuro del ciclo del carbonio, e come potrebbe influenzare l'anidride carbonica atmosferica e il cambiamento climatico, " ha detto Monro.

Colleen Webb, Direttore del Corso di Laurea Magistrale in Ecologia e docente di Biologia, ha osservato che è molto insolito che gli studenti laureati pubblichino senza un membro della facoltà come coautore. Il nuovo approccio e la diffusione del documento da parte di un'importante rivista ecologica parlano dell'esperienza dei laureati della CSU, lei disse.

Il documento è una revisione completa della letteratura che spiega, attraverso l'analisi sintetica di ricerche pubblicate, come l'evoluzione interagisce con l'ambiente e come influenza il ciclo globale del carbonio. Il ciclo del carbonio è il movimento costante del carbonio attraverso vari ecosistemi. Per esempio, l'anidride carbonica atmosferica viene assorbita dalle piante attraverso la fotosintesi. Parte di quel carbonio si deposita nel terreno attraverso le radici delle piante, o gli animali mangiano le piante ed espirano l'anidride carbonica nell'atmosfera

Per molti decenni, l'uomo si è inserito in questi processi naturali aggiungendo anidride carbonica in eccesso negli ecosistemi attraverso l'agricoltura, bruciare combustibili fossili, e altre attività; quindi l'era in cui viviamo è conosciuta come "Antropocene, " o l'era geologica dominata dall'attività umana.

Nella loro carta, i ricercatori hanno approfondito l'idea che il cambiamento climatico nell'Antropocene stia influenzando direttamente la selezione naturale. Con l'aumento delle temperature globali, i modelli di precipitazione cambiano, gli oceani si acidificano, e tutti questi cambiamenti lavorano insieme per alterare le pressioni selettive su molti organismi, a volte nell'arco di una o due generazioni.

Il loro articolo indica la possibilità che questi stati alterati di evoluzione possano accelerare o mediare il cambiamento climatico attraverso un ciclo di feedback. Per esempio, se le piante evolvono sistemi di radici più grandi in risposta alla siccità prolungata, possono depositare più carbonio nel terreno, aumentando così i tassi di sequestro del carbonio.

Come altro esempio, gli scienziati hanno studiato le pressioni di selezione esibite dal fitoplancton, alghe fotosintetiche che depositano carbonio nei fondali oceanici. In alcuni casi, queste alghe evolvono tassi fotosintetici più elevati in risposta alle pressioni indotte dai cambiamenti climatici. Evolvono anche tratti che li fanno affondare più rapidamente sul fondo dell'oceano, indicando un aumento netto del flusso di carbonio oceanico.

"C'è un crescente interesse per i cicli di feedback eco-evolutivi, " Monroe ha detto. "Il nostro documento si inserisce in questo quadro concettuale. Riteniamo che ci sia spazio per la ricerca in questo settore, fornire una considerazione più empirica su come l'evoluzione influenzerà la futura traiettoria del carbonio atmosferico".

Dopotutto, il ciclo del carbonio è dominato da organismi, e la fotosintesi globale sposta 20 volte più carbonio di quanto non facciano gli esseri umani.

"Questo è stato uno dei motivi per cui abbiamo ritenuto che l'entità dei cambiamenti evolutivi potesse essere significativa, " ha detto Monro.