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Effetti dei cambiamenti climatici sui topi domestici in Asia

Questo studio esamina l'impatto dei cambiamenti climatici su Mus musculus e le sue sottospecie.

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Topi domestici e crisiTopi domestici e crisiclimaticail Mus musculus in Asia.Come il cambiamento climatico minaccia
Indice

Negli ultimi 150 anni, la temperatura media della Terra è aumentata di circa 1,09 °C, principalmente a causa delle attività umane. Questo cambiamento rapido del Clima rappresenta una seria minaccia per gli Ecosistemi di tutto il mondo. Si stima che dal 16 al 33% degli animali vertebrati siano attualmente a rischio di estinzione. I cambiamenti climatici disturbano gli ecosistemi naturali, influenzando come le specie interagiscono, il loro comportamento e dove possono vivere.

Tra le specie colpite, i piccoli roditori sono particolarmente importanti. Rappresentano circa il 42% di tutti i mammiferi e sono indicatori chiave di come funziona un ecosistema. Questo è dovuto alla loro breve durata di vita, ai tassi di riproduzione elevati e agli Habitat ampi. La ricerca mostra che il cambiamento climatico costringe molte specie di piccoli animali a spostarsi verso altitudini o latitudini più alte in cerca di condizioni di vita adatte.

Una specie di roditore, il Mus musculus, conosciuto anche come topo domestico, è di particolare interesse. Questo studio esamina come il cambiamento climatico potrebbe influenzare la sua distribuzione, comprese le sue quattro Sottospecie presenti in Asia. Poiché i piccoli roditori come il Mus musculus svolgono ruoli vitali nei loro ecosistemi, come diffondere semi e servire da cibo per animali più grandi, capire come potrebbero cambiare nella distribuzione è fondamentale.

Area di Studio e Raccolta Dati

Per analizzare i modelli di distribuzione del Mus musculus e delle sue sottospecie, i ricercatori hanno raccolto dati di occorrenza da un database globale sulla biodiversità. Questi dati sono stati arricchiti con osservazioni fatte dai ricercatori, permettendo una visione più localizzata di dove si trovano questi roditori.

Una volta raccolti i dati, sono stati sottoposti a un attento controllo di qualità per assicurarsi che tutto fosse accurato. La distribuzione del Mus musculus e delle sue sottospecie è stata mappata utilizzando tecniche di Sistema Informativo Geografico (GIS). Questo ha fornito una rappresentazione visiva della loro diffusione nell'area di studio.

Il dataset finale includeva un totale di 340 registrazioni per Mus musculus, oltre a conteggi specifici per ciascuna sottospecie. Questo dataset accurato e approfondito serve da base per prevedere come il cambiamento climatico potrebbe impattare questi roditori.

Variabili Climatiche

Per capire l'ambiente in cui vive il Mus musculus, i ricercatori hanno utilizzato diciannove variabili climatiche. Queste includevano fattori come temperatura e precipitazioni. Lo studio ha considerato tre periodi chiave: l'Ultimo Massimo Glaciale, le condizioni attuali e le proiezioni per il futuro.

Per gli scenari futuri, i ricercatori si sono concentrati su un percorso di emissione di gas serra elevato, prevedendo come le temperature annuali sarebbero aumentate nell'area di studio.

Modellazione della Distribuzione delle Specie

Per prevedere dove potrebbero essere trovati in futuro Mus musculus e le sue sottospecie, i ricercatori hanno utilizzato un metodo chiamato Maxent. Questo ha permesso loro di stimare la probabilità di trovare questi roditori in diverse aree basandosi sui dati raccolti.

L'analisi si è concentrata su tre diverse fasce temporali: l'Ultimo Massimo Glaciale, le condizioni attuali e le proiezioni future. Eseguendo i modelli più volte e controllando la loro accuratezza, i ricercatori hanno ottenuto risultati robusti su come il cambiamento climatico potrebbe alterare gli habitat di questi roditori.

Risultati sulla Idoneità dell'Habitat

I risultati dei modelli hanno mostrato varie tendenze nella idoneità degli habitat per Mus musculus e le sue sottospecie. Alcune sottospecie, come Mus musculus (ALL), M. m. domesticus (DOM) e M. m. castaneus (CAS), erano previste perdere habitat idonei in futuro. Al contrario, M. m. musculus (MUS) e M. m. bactrianus (BAC) erano attesi a trovare nuovi habitat idonei man mano che le condizioni cambiavano.

Esaminando i cambiamenti negli habitat disponibili, è emerso che M. m. domesticus avrebbe visto una riduzione delle aree idonee in alcune parti dell'Asia orientale e del Sud India, mentre avrebbe guadagnato aree in Asia occidentale. M. m. musculus si aspettava di espandere la sua gamma verso il Polo Nord e l'Asia nordorientale, nonostante una diminuzione degli habitat idonei in luoghi come il Giappone.

Importanza delle Variabili Ambientali

Comprendere quali fattori ambientali siano più influenti è cruciale per prevedere come Mus musculus risponderà al cambiamento climatico. Nell'analisi, alcune variabili climatiche specifiche sono state evidenziate come particolarmente importanti durante diversi periodi temporali.

In passato, fattori come le precipitazioni erano fondamentali per determinare dove questi roditori potessero prosperare. Nelle condizioni attuali, la temperatura è diventata una variabile più significativa. Guardando al futuro, si prevede che l'aumento delle temperature sarà il principale fattore che influenzerà dove può vivere Mus musculus.

Implicazioni per gli Ecosistemi

I cambiamenti nella distribuzione del Mus musculus hanno implicazioni oltre la specie stessa. Poiché i piccoli roditori svolgono un ruolo critico negli ecosistemi, i cambiamenti nelle loro popolazioni potrebbero influenzare cose come la dispersione dei semi e la relazione preda-predatore nei loro ambienti. Se alcune sottospecie perdono habitat idonei, le popolazioni ridotte potrebbero influenzare negativamente l'equilibrio dell'ecosistema.

Inoltre, le diverse risposte delle sottospecie di Mus musculus al cambiamento climatico evidenziano la necessità di strategie di conservazione mirate. Alcune specie potrebbero affrontare sfide che richiederebbero sforzi di ripristino degli habitat, mentre altre che espandono le loro aree potrebbero necessitare di monitoraggio per prevenire impatti negativi sui loro ambienti.

Strategie di Conservazione

Considerando le risposte variate al cambiamento climatico, gli sforzi di conservazione dovrebbero adottare un approccio personalizzato. Le aree identificate come aventi condizioni stabili saranno fondamentali per la pianificazione della conservazione. Proteggere queste aree relativamente stabili potrebbe garantire la sopravvivenza delle popolazioni di Mus musculus nonostante i cambiamenti climatici.

Nel corso del 21° secolo, comprendere come Mus musculus e le sue sottospecie rispondano al cambiamento climatico sarà fondamentale per preservare la biodiversità. Gli sforzi dovrebbero concentrarsi sull'integrazione di questi risultati nelle pratiche di conservazione e nelle decisioni politiche per aiutare a salvaguardare la specie.

Conclusione

Questo studio fa luce sulle potenziali risposte di Mus musculus e delle sue sottospecie al cambiamento climatico in Asia. Esaminando le loro adattamenti storici e proiettando cambiamenti futuri, otteniamo preziose intuizioni su come questi piccoli mammiferi potrebbero affrontare un mondo in rapido cambiamento.

Riconoscere le diverse risposte tra le sottospecie evidenzia la complessità degli impatti del cambiamento climatico. Andando avanti, è essenziale implementare le scoperte di questa ricerca in sforzi di conservazione efficaci, favorendo la preservazione della biodiversità di fronte ai cambiamenti climatici globali in corso.

Fonte originale

Titolo: Global climate change effect on Asian Mus musculus; Implication from last glacial maximum to the end of the 21st century

Estratto: Global climate change poses unprecedented challenges to biodiversity, prompting urgent investigations into its effects on various species. This study focuses on Mus musculus, a small rodent species and a crucial indicator of ecosystem health. Spanning from the last glacial maximum to the end of the 21st century, employed Species Distribution Models (SDMs) to assess the impacts of climate change on Mus musculus and its four subspecies across Asia (M. m musculus, M. m domesticus, M. m castaneus, and M. m bactrianus). The SDMs reveal nuanced responses among subspecies, with M. m. domesticus, M. m. musculus, and M. m. castaneus facing potential habitat contractions, while M. m. bactrianus shows habitat expansion. Variable importance analysis highlights the significance of temperature-related variables, indicating the growing impact of rising temperatures on distribution patterns. Findings underscore the ecological implications of these shifts, emphasizing the need for tailored conservation strategies. The robustness of models, as indicated by high Area Under the Curve (AUC) values, enhances confidence in the reliability of predictions. Despite data limitations, this study contributes valuable insights into the complex dynamics between climate change and Mus musculus populations, guiding future conservation efforts in the face of ongoing global environmental transformations.

Autori: Yaser Amir Afzali

Ultimo aggiornamento: 2024-03-16 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.14.584992

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.14.584992.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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