Ενα μοναδικής σύλληψης και μεγάλης κλίμακας ερευνητικό πρόγραμμα, τα αποτελέσματα του οποίου δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό «Science», έριξε φως τόσο στην ίδια την εξελικτική διαδικασία όσο και στα όρια της προσαρμοστικότητας των φυτών στις μεταβαλλόμενες κλιματικές συνθήκες. Το πρόγραμμα, υπό την καθοδήγηση ερευνητών των Πανεπιστημίων Μπέρκλεϊ και Στάνφορντ των ΗΠΑ, είχε στόχο τη μελέτη της εξέλιξης στο φυσικό περιβάλλον και σε πραγματικό χρόνο.

Οι ερευνητές αξιοποίησαν την Arabidopsis thaliana, ένα μικρό ανθοφόρο φυτό-μοντέλο που χρησιμοποιείται ευρέως στη γενετική. Αρχικώς, συνέλεξαν σπόρους από 231 φυσικούς πληθυσμούς, καλύπτοντας πλήρως το φυσικό εύρος εξάπλωσης του φυτού. Στη συνέχεια, όμοια μείγματα σπόρων καλλιεργήθηκαν σε 30 διαφορετικές τοποθεσίες στην Ευρώπη, τη Μεσόγειο, τη Μέση Ανατολή και τη Βόρεια Αμερική. Σε κάθε τοποθεσία, τα φυτά αναπτύχθηκαν σε 12 πειραματικές επιφάνειες χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση (πότισμα, λίπανση ή προστασία) και παρακολουθήθηκαν για πέντε χρόνια. Η συνεχής καταγραφή των κλιματικών δεδομένων σε συνδυασμό με τις επαναλαμβανόμενες δειγματοληψίες φυτικών ιστών για γενετική ανάλυση (αλληλούχιση του DNA) επέτρεψαν την αποτύπωση μιας λεπτομερούς εικόνας του τρόπου με τον οποίο οι πληθυσμοί μεταβάλλονταν από γενιά σε γενιά, εξελισσόμενοι υπό διαφορετικές κλιματικές συνθήκες.

Τα ευρήματα έδειξαν ότι, σε πολλά περιβάλλοντα, οι πληθυσμοί προσαρμόζονταν με εκπληκτική ταχύτητα μέσω της φυσικής επιλογής. Μέσα σε λίγα χρόνια, ευνοϊκές γενετικές παραλλαγές (όπως αυτές που συνδέονται με την ανοχή στη θερμική καταπόνηση ή τη ρύθμιση της ανθοφορίας) έγιναν πιο συχνές, αποδεικνύοντας ταχεία εξέλιξη. Επιπλέον, πληθυσμοί σε παρόμοια κλίματα εξελίχθηκαν με παρόμοιους τρόπους, υποδηλώνοντας ότι η προσαρμογή δεν είναι τυχαία, αλλά διαμορφώνεται σε μεγάλο βαθμό από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Ωστόσο, η προσαρμογή δεν υπήρξε εγγυημένη. Στα πιο θερμά και ξηρά περιβάλλοντα, αρκετοί πληθυσμοί εξαφανίστηκαν, υποδηλώνοντας την ύπαρξη «εξελικτικών ορίων καμπής», πέρα από τα οποία η προσαρμογή δεν ήταν πλέον δυνατή.

Συνολικά, η μελέτη επιβεβαίωσε τη βασική αρχή ότι η γενετική ποικιλότητα (δηλαδή, στο πείραμα, το μείγμα σπόρων) είναι απαραίτητη για την επιβίωση. Οντως τα φυτά μπορούν να εξελιχθούν γρήγορα, ωστόσο αυτή η ικανότητά τους εξαρτάται από την ύπαρξη επαρκούς ποικιλότητας ώστε να μπορεί να δράσει η φυσική επιλογή. Δυστυχώς, στη φύση, πολλοί πληθυσμοί φυτών είναι μικροί και χαμηλής ποικιλότητας, γεγονός που τους καθιστά ιδιαίτερα ευάλωτους υπό τις συνθήκες της κλιματικής αλλαγής, συμπέραναν οι ερευνητές.

Με χαρά διαπιστώσαμε ότι η μία από τις 30 τοποθεσίες διενέργειας του πειραματισμού ήταν στη Λέσβο, και ειδικότερα στο Πανεπιστήμιο Αιγαίου, όπου από το Τμήμα Περιβάλλοντος συμμετείχαν ο καθηγητής κ. Παναγιώτης Δημητρακόπουλος και ο ερευνητής δρ Αλέξανδρος Γαλανίδης. Και αυτό δεν είναι διόλου τυχαίο: εδώ και χρόνια με συστηματική και αθόρυβη εργασία το Τμήμα Περιβάλλοντος έχει εξελιχθεί σε νησίδα αριστείας που μας βγάζει ασπροπρόσωπους διεθνώς.