Bez względu na powód zmian jest cieplej

Podobne dokumenty
Ekologia wyk. 1. wiedza z zakresu zarówno matematyki, biologii, fizyki, chemii, rozumienia modeli matematycznych

Drapieżnictwo II. (John Stuart Mill 1874, tłum. własne)

Nachylenie osi Ziemi: 23.45

CECHY ILOŚCIOWE PARAMETRY GENETYCZNE

Ekologia molekularna. wykład 14. Genetyka ilościowa

Międzynarodowe standardy leczenia szpiczaka plazmocytowego w roku 2014

Zmienność. środa, 23 listopada 11

Bez względu na powód zmian jest cieplej

Genetyka populacji. Analiza Trwałości Populacji

Sekwencjonowanie nowej generacji i rozwój programów selekcyjnych w akwakulturze ryb łososiowatych

POZIOMY WYMAGAŃ EDUKACYJNYCH Z BIOLOGII DLA UCZNIÓW Z UPOŚLEDZENIEM W STOPNIU LEKKIM

Ocena wartości hodowlanej. Dr Agnieszka Suchecka





Glejaki drogi wzrokowej utrata wzroku, możliwości rehabilitacji wzroku. Marta Perek-Polnik Klinika Onkologii Instytut Pomnik Centrum Zdrowia Dziecka

Ewolucjonizm NEODARWINIZM. Dr Jacek Francikowski Uniwersyteckie Towarzystwo Naukowe Uniwersytet Śląski w Katowicach


Teoria ewolucji. Ślady wspólnego pochodzenia. Dobór sztuczny i naturalny.

prof. dr hab. Zbigniew W. Kundzewicz

Teoria ewolucji. Losy gatunków: specjacja i wymieranie. Podstawy ewolucji molekularnej

Ukryte oblicza ewolucji Autor tekstu: Karol Zub

Zielona infrastruktura w Polsce. Anna Liro Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska

Biologia molekularna z genetyką

Podstawy genetyki człowieka. Cechy wieloczynnikowe

Wzrost zależny od zagęszczenia

Bliskie Spotkanie z Biologią. Genetyka populacji

Temperatura i termoregulacja ZAKŁAD FIZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII, UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Podstawowe prawa ekologiczne. zasady prawa teorie

Ograniczenia środowiskowe nie budzą wielu kontrowersji, co nie znaczy że rozumiemy do końca proces powstawania adaptacji fizjologicznych.

Temat: Czym zajmuje się ekologia?

Zarządzanie populacjami zwierząt. Parametry genetyczne cech

Wpływ produktywności pierwotnej łąk na demografię, dynamikę oraz kondycję populacji norników Microtus

EKOLOGIA OGÓLNA WBNZ 884. Wykład 13 EKOLOGIA OSOBNIKA: BIOENERGETYKA I STECHIOMETRIA

Ekologia wód śródlądowych - W. Lampert, U. Sommer. Spis treści

1. Symulacje komputerowe Idea symulacji Przykład. 2. Metody próbkowania Jackknife Bootstrap. 3. Łańcuchy Markova. 4. Próbkowanie Gibbsa

Dojrzalsza teoria umysłu w okresie adolescencji. Czy możemy odróżnić jej poznawczy i emocjonalny komponent?

Droga do inteligentnej infrastruktury elektroenergetycznej. Ewolucja krajobrazu rynku energii elektrycznej

EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ Teoria niszy, teoria neutralna

geograficzna pasożyta (nicień owadobójczy, Steinernema feltiae) jako czynniki wpływające na jego infekcyjność względem gospodarza (trojszyk gryzący,

Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu WYDZIAŁ WYCHOWANIA FIZYCZNEGO w Gdańsku ĆWICZENIE V BILANS ENERGETYCZNY

Ocena osiągnięcia naukowego i dorobku naukowego doktora Pawła Brzęka przygotowana dla potrzeb postępowania habilitacyjnego

Model fizykochemiczny i biologiczny

Szacowanie wartości hodowlanej. Zarządzanie populacjami

Zespół Szkół im Jarosława Iwaszkiewicza w Sochaczewie

BIOLOGIA EGZAMIN KLASYFIKACYJNY 2015/16. KLASA III Gimnazjum. Imię:... Nazwisko:... Data:...

METODY STATYSTYCZNE W BIOLOGII

SUSZA OCENA, WYSTĘPOWANIE, MONITORING. Marta BEDRYJ. Tamara Tokarczyk Wiwiana Szalińska

Przedmiotowe zasady oceniania wymagania na poszczególne oceny szkolne

Konkurencja. Wykład 4

Rytm biologiczny okresowe natężenie procesów

Spis treści. Wstęp (S. Marciniak) 11

Podstawowe fakty. Model Solowa przypomnienie

Typy pustyń: 1. Kamienista (wsch. Tien-Szan) 2. Żwirowa (Mongolska) 3. Piaszczysta (pn. Sahara) 4. Pylasta (Szatt al- Dżarid) (1) (2) (3) (4)

Stochastyczna dynamika z opóźnieniem czasowym w grach ewolucyjnych oraz modelach ekspresji i regulacji genów

Milena Oziemczuk. Temperatura

EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ Teoria niszy, teoria neutralna

Przyroda UwB. I rok studiów

Elementy teorii informacji w ewolucji

Udomowienie psa. Jacek Gałuszka Wesoła Łapka - Szkoła Przyjaciół. Psów ZAKAZ ROZPOWSZECHNIANIA

1. Informacje ogólne o rozprawie

Program studiów podyplomowych STUDIA PODYPLOMOWE DLA NAUCZYCIELI KWALIFIKUJĄCE DO NAUCZANIA PRZEDMIOTU BIOLOGIA OPIS OGÓLNY STUDIÓW

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

Pomijana bo niewidoczna - anatomia i fizjologia kory wyspy

Szymon Tumielewicz Ministerstwo Środowiska

Plan wykładu. Dlaczego wzrost gospodarczy? Model wzrostu Harroda-Domara.

Pokrewieństwo, rodowód, chów wsobny

Konkurencja. wykład 4 Konkurencja a zespół organizmów

PRZEDMIOT : BIOLOGIA KLASA: ÓSMA. Na ocenę dobrą uczeń:

Czynniki środowiskowe mające znaczenie w życiu ptaków leśnych

Instytucje gospodarki rynkowej

Jak powstają nowe gatunki. Katarzyna Gontek

Selekcja, dobór hodowlany. ESPZiWP

Podstawy teorii ewolucji. Informacja i ewolucja

Ewolucja genów i genomów

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Knowledge Based Services by Diversey - usługi pozwalające przenieść wydajność i bezpieczeństwo produkcji na najwyższy poziom

Przedmiotowe zasady oceniania wymagania na poszczególne oceny szkolne Klasa 8

Uczestnicy: Pracownicy działów controllingu, najwyższa kadra zarządzająca, kierownicy centrów odpowiedzialności

Teoria ewolucji. Ślady wspólnego pochodzenia. Dobór sztuczny i naturalny.

NATURA przyciąga pieniądze - doświadczenia Polski

Podstawy genetyki populacji. Genetyka mendlowska i ewolucja

Znaczenie monitoringu populacji ssaków kopytnych w ochronie dużych drapieżników

Stan populacji wilka (Canis lupus) w Polsce

Odnawialne źródła energii a ochrona środowiska. Janina Kawałczewska

Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy VIII szkoły podstawowej

Interakcje. Konkurencja a zespół organizmów

Rozkład materiału z biologii do klasy III.

Rodzaj zajęć dydaktycznych wykład konwersatoria ćwiczenia O/F. wykład ćwiczenia. wykład ćwiczenia. wykład ćwiczenia.

Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy III gimnazjum

PLAN STUDIÓW NA KIERUNKU BIOLOGIA, studia I stopnia rok akademicki 2018/2019. Rodzaj zajęć dydaktycznych wykład konwersatoria ćwiczenia O/F

Energetyka węglowa a zdrowie. Paulina Miśkiewicz Michał Krzyżanowski

Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy 8. Szkoły Podstawowej im. Haliny Grabowskiej Zety w Chlinie. na rok szkolny 2018/2019

Spis treści. 2. Życie biosfery Biogeneza i historia biosfery Przedmowa Wstęp... 15

EUROPA W PERSPEKTYWIE ROKU 2050

Właściwy dobór metod obserwacji i wskaźników w ocenie wpływu farm wiatrowych na bioróżnorodność ptaków i nietoperzy

LCA (life-cycle assessment) jako ekologiczne narzędzie w ulepszaniu procesów technologicznych

Transkrypt:

Bez względu na powód zmian jest cieplej Jeden ze skutków zmian klimatu: zwiększenie prawdopodobieństwa wystąpienia zjawisk ekstremalnych -5.5 C -2.75 C +2.75 C +5.5 C IPCC, 2004 1

Tempo metabolizmu/ Utrata wody przez parowanie/ temperatura ciała 2013-01-21 Fale gorąca zabijają bardziej efektywnie niż inne katastrofy naturalne http://www.thedailygreen.com Zwierzęta endotermiczne (homeotermiczne) a temperatura otoczenia Temperatura ciała Tempo metabolizmu TNZ Utrata H 2 O (EWL) Temperatura otoczenia ( C) 2

Czy zwierzęta ewoluują w odpowiedzi na zmiany klimatu? zmienność + śmiertelność (lub przeżywalność) = ewolucja? wskutek zmian klimatu Paryż 2003: dobór w akcji? DOBÓR Temperatura dobowa 2003 Śmiertelność 2003 Peru 2012 4500 pelikanów; bezpośrednia przyczyna: brak pokarmu 3

2002: Ta > 42 C zabiła >3500 nietoperzy w dziewięciu koloniach Pteropus alecto Pteropus poliocephalus 2002: Ta > 42 C zabiła >3500 nietoperzy w dziewięciu koloniach Pteropus alecto Pteropus poliocephalus >10% <1% Młode: 23-49%, samice: 10-15%, samce: <3% 4

12-01-2002 Kolonie, w który obserwowano masowe śmierci Papużka falista, Melopsittacus undulatus 5

Carnarvon Styczeń 2009 http://scienceblogs.com/lifelines/2010/10/dr_dolittle_interviews_dr_blai.php 6

Styczeń 2009 http://cityparrots.org Mechanistyczny model odpowiedzi na zmiany środowiska; bierze po uwagę fizjologię, ekologię, biofizykę, klimat i interakcję pomiędzy tymi czynnikami EWL wzrasta gwałtownie i liniowo w temperaturach otoczenia >temperatura ciała 7

Parametry krzywej zależności pomiędzy temperaturą otoczenia a utratą wody przez parowanie Nachylenie = -0.495 log 10 mb + 1.153 Punkt przecięcia (Ta) = -2.29 log 10 mb + 40.38 Kolejny element: zmiany temperatury otoczenia w ciągu dnia Zmiany temperatury otoczenia w najgorętszy dzień roku (w latach 1990-1999) w Yuma, AZ 8

Kolejny element: zmiany temperatury otoczenia w ciągu dnia 2080, +~5.5 C Zmiany temperatury otoczenia w najgorętszy dzień roku (w latach 1990-1999) w Yuma, AZ Model dla dwóch lokalizacji: Yuma, AZ, pustynia Sonora Birdsville, AUS, pustynia Simpsona Yuma, AZ Projekcja modelu: 2080 9

Birdsville, Australia Yuma AZ, USA 2013-01-21 Utrata H 2 O przez parowanie konieczna do utrzymania bilansu cieplnego obecnie i w 2080 roku (wzrost T a o ~3.5 5.5 C) Zmiana względem dnia dzisiejszego Tolerancja utraty H 2 O=11% mb Tolerancja utraty H 2 O=22% mb Zmiana względem dnia dzisiejszego Czasowa granica tolerancji gorąca McKechnie A E, Wolf B O Biol. Lett. 2010;6:253-256 2010 by The Royal Society Small birds at Yuma AZ, USA, will be exposed to survival times less than 6 h much more frequently during mid-summer in the 2080s (black shade) compared with the 1990s (grey shade). 2010 by The Royal Society McKechnie A E, Wolf B O Biol. Lett. 2010;6:253-256 10

Czy zwierzęta ewoluują w odpowiedzi na zmiany klimatu? zmienność + śmiertelność (lub przeżywalność) = ewolucja? wskutek zmian klimatu DOBÓR TREE, 2011 Efekt działania doboru naturalnego na cechy związane z gospodarką energetyczną => zmiana masy ciała 11

Co na to dane empiryczne? Modraszka Bogatka Kapturka kos W Kalifornii: Wzrost masy ciała w odpowiedzi na wzrastającą zmienność pogody? 12

TREE, 2011 Efekt działania doboru naturalnego na cechy związane z gospodarką energetyczną => zmiana masy ciała Ale: dobór jest skuteczny tylko gdy działa odpowiednio szybko w odpowiedzi na zmianę środowiska dobre dla zwierząt o krótkim cyklu życiowym i względnie szybkiej historii życiowej dla ptaków i ssaków - nie najlepsze rozwiązanie Możliwe rozwiązanie: elastyczność fenotypowa Pigliucci, 2006 13

Tempo metabolizmu/ Utrata wody przez parowanie/ temperatura ciała 2013-01-21 Zwierzęta endotermiczne (homeotermiczne) a temperatura otoczenia Temperatura otoczenia ( C) Scholander et al. 1956 Dawson i Schmidt-Nielsen 1966 Tempo metabolizmu i utrata wody a temperatura otoczenia Powody zmienności: -Zmienność genetyczna (osobniki/populacje) -Zmienność fenotypowa: -masa ciała -osobowość (personality) -historia aklimacji - elastyczność fenotypowa 14

Elastyczność fenotypowa tempa metabolizmu i utraty H 2 O Skowron pustynny, Alaemon alaudipes Gołębiak białoskrzydły, Zenaida asiatica Tieleman i Williams 2000 McKechnie i Wolf 2004 Plastyczność rozwojowa i elastyczność fenotypowa EWL u gryzoni pustynnych Czy zmiany fenotypowe są na tyle szybkie by zapewnić utrzymanie dostosowania? 15

Plastyczność rozwojowa i elastyczność fenotypowa EWL u gryzoni pustynnych Czy zmiany fenotypowe są na tyle szybkie by zapewnić utrzymanie dostosowania? Koncepcja modelu niszy ekologicznej: funkcja określająca dostosowanie genotypu w ciągłym spektrum zmiennych środowiskowych Model zakłada niezmienną powierzchnię po krzywą niszy. Angilletta M J, Sears M W Integr. Comp. Biol. 2011;51:653-661 The Author 2011. Published by Oxford University Press on behalf of the Society for Integrative and Comparative Biology. All rights reserved. For permissions please email: journals.permissions@oup.com. 16

Który fenotyp będzie miał większe dostosowanie? Specjalista temperaturowy, czy generalista? Generalista toleruje niskie temperatury Generalista toleruje niskie i wysokie temperatury 17

Δ cechy potomstwa Wartość cechy (T b, MR, EWL) 2013-01-21 Specjaliści i generaliści, albo sztywni i elastyczni Kto ma wyższe dostosowanie w obliczu zmian klimatu? W kategoriach elastyczności Specjalista Δ cechy Generalista Δ cechy Angilletta et al. 2010 Środowisko (ΔT) Jeśli elastyczność fenotypowa energetyki jest korzystna, to czy jest odziedziczalna, czy podlega doborowi??? Δ cechy rodziców 18