Впервые ученые рассмотрели прогресс в решении широкого круга проблем в сельском хозяйстве, медицине и управлении окружающей средой, используя эволюционные подходы, подходы, учитывающие историю эволюции видов и вероятность быстрой эволюционной адаптации к деятельности человека.
Исследование обнаруживает насущную необходимость в улучшении реализации этих подходов, например, в управлении использованием антибиотиков и пестицидов, чтобы уменьшить растущую проблему эволюции резистентности. Кроме того, текущие усилия оказываются недостаточными для снижения накапливаемых затрат, связанных с хроническими заболеваниями и утратой биоразнообразия, двумя проблемами, которые в конечном итоге вызваны воздействием продуктов питания и окружающей среды, к которым люди и находящиеся под угрозой дикие животные плохо приспособлены.
В исследовании также оценивался потенциал менее широко применяемых стратегий, включая генную терапию для лечения болезней человека, разведение «устойчивых к изменению климата» сортов сельскохозяйственных культур, таких как устойчивый к наводнениям рис, и перемещение экзотических сортов для восстановления окружающей среды и лесного хозяйства, которые будут лучше адаптированы. к условиям ближайшего будущего.
«Применение эволюционной биологии имеет огромный потенциал, потому что оно учитывает, как нежелательные вредители или патогены могут быстро адаптироваться к нашим вмешательствам и как высоко ценные виды, включая человека, с другой стороны, часто очень медленно адаптируются к изменяющимся условиям окружающей среды в процессе эволюции. Невнимание к таким аспектам может привести к результатам, противоположным желаемым, в результате чего вредители станут более устойчивыми к нашим действиям, люди будут более подвержены болезням, а уязвимые виды будут менее способны справляться с новыми условиями », – говорит биолог Питер Согаард Йоргенсен, один из ведущих специалистов. авторы и доктор философии из Центра макроэкологии, эволюции и климата при Копенгагенском университете.
"Однако, чтобы успешно избежать таких нежелательных результатов, нам нужно извлекать уроки из успехов и достижений во всех областях, используя эволюционную биологию в качестве инструмента. «В настоящее время такой координации нет», – говорит Скотт П. Кэрролл, ведущий автор и биолог Калифорнийского университета в Дэвисе и директор Института современной эволюции. Он продолжает:
"Особое беспокойство вызывает то, что неурегулированная потребность в управлении эволюцией, которая охватывает несколько секторов, приведет к распространению новых инфекционных заболеваний и генов устойчивости к противомикробным препаратам между естественными, человеческими и сельскохозяйственными системами.
Совершенно очевидно, что нам необходимо укреплять связи эволюционной биологии между охраной природы, производством продуктов питания и здоровьем человека, а также разработать общую стратегию."
Многие эволюционные решения уже под рукой
В то время как нам, возможно, придется ждать новых решений от генной терапии человека, генной инженерии сельскохозяйственных культур и разработки новых лекарств для замены старых, многие инновационные решения, основанные на применении эволюционной биологии, уже существуют.
Например, фермеры в Соединенных Штатах и Австралии использовали посадки безопасных для вредителей убежищ, чтобы задержать развитие устойчивости насекомых к генетически модифицированной кукурузе и хлопку.
Эти генетически модифицированные культуры убивают определенных вредителей, но без убежищ вредители быстро адаптируются. Создание убежищ для обычных растений было особенно эффективным для подавления устойчивости розовой совки, инвазивного вредителя хлопка.
Однако Питер Йоргенсен также предупреждает: «Во многих случаях лица, принимающие решения, должны уделять больше внимания обеспечению того, чтобы долгосрочные выгоды от применения этих решений не приносили краткосрочных издержек для некоторых людей, например, из-за потери урожайности из-за локализации. воздействие вредителей в конкретный год. Поощряя разделение затрат, местные сообщества и правительства играют решающую роль в обеспечении того, чтобы все извлекли выгоду от использования эволюционной биологии для реализации долгосрочных целей устойчивого развития, таких как повышение продовольственной безопасности, защита биоразнообразия и улучшение здоровья и благополучия человека. существование."
Статья опубликована сегодня в Science Express.
Питер Йоргенсен также представит исследование на предстоящем Конгрессе науки об устойчивом развитии в Копенгагене с 22 по 24 октября.