Bio je kolovoz 2017., nekoliko dana prije nego što bi katastrofalni uragan progutao mali karipski otočni arhipelag Turka i Caicosa, a neki su stanovnici bili nepripremljeni. Dok su otočani bili zauzeti opremanjem kuća ili su letjeli izvan zemlje, mnogim endemskim otočnim gušterima nedostajalo je evolucijskih kockica koje bi se mogle nositi s nadolazećim poplavama.
Colin Donihue, postdoktorski suradnik Nacionalne fondacije za znanost na Sveučilištu Harvard, i njegovi kolege upravo su završili studiju u kojoj su snimali, zarobili i odmjerili Turkove i Caicosove anonele u nastojanju da vide planira li iskorjenjivanje invazivnih crnih štakora na otoci bi imali bilo kakav utjecaj na ponašanje i tijela guštera.
Sve je išlo prema planu sve do četiri dana nakon što je Donihue otišao. Uragan Irma pogodio je Turke i Caicos prije nego što je krenuo na sjeverozapad, kako bi pogodio kopneni dio Floride, a zatim je njegov razorni trag slijedio nakon otprilike dva tjedna uragan Maria, koji će propasti na Portoriku i Dominiki.
Istraživača su odmah zabrinuli kolege koji rade na drugim aspektima projekta iskorjenjivanja štakora. Ali nakon što su početne prijetnje odmorile, misli su mu se pretvorile u znanost - istraživanje guštera koje je pomogao provesti danima prije pružilo je rijetku priliku da se utvrdi ne samo kakav je učinak oluja imao na populaciju guštera, već i koja svojstva najbolje opremljenih guštera za preživljavanje Oluja.
"Shvatili smo da smo u jedinstvenom položaju i imali smo posljednji pogled na ove guštere", kaže on. Šest tjedana nakon što je Donihue otišao, vratio se na otok ponavljajući svoja mjerenja guštera.
Položaj Pine Cay i Water Cay s obzirom na uragane Irma i Maria. 8. rujna 2017. uragan Irma izravno je pogodio Turke i Caicos (crni krug). Dva tjedna kasnije, 22. rujna, arhipelag u Zapadnoj Indiji ponovno je pogođen, ovaj put uraganom Marijom. (Donihue i dr. Podaci karte: Google, © 2018 DigitalGlobe) On i njegove kolege otkrili su da mnogi gušteri nisu preživjeli oluju, a oni koji su to vjerojatno učinili zahvaljujući ključnim razlikama u njihovim tjelesnim omjerima.
Dok su druga istraživanja proučila učinke uragana na životinje poput ptica, žaba i primata, uglavnom se bave posljedicama jer je istraživačima teško predvidjeti put budućih oluja. Donihue kaže da je ovo novo istraživanje, objavljeno danas u časopisu Nature , prvovrsni pogled na fizičke osobine populacije prije i poslije.
"Ono što smo dokumentirali snažan je slučaj prirodne selekcije zbog uragana", kaže Donihue.
U oba su putovanja proveli istraživanje prolazeći transektima kroz dva mala otoka u Turku i Caicosu - Pine Cay i Water Cay. Uhvatili bi guštere duž tih staza pomoću dugačkih motki opremljenih kliznim čvorovima na kraju. U prvom putovanju odveli su oko 70 guštera natrag u laboratorij i izmjerili njihove različite dijelove tijela.
Gušteri Anolis imaju specijalizirane čeljusti koji im omogućuju prianjanje na glatke površine. Istraživači su snimili makro fotografije vrhova i izmjerili njihovu površinu. Otkrili su da su rakovi preživjelih guštera nakon uragana znatno veći od onih prije. (Colin Donihue) Na povratku, Donihue kaže da je bio svjedok značajne devastacije, kako ljudskim građevinama, tako i drvećem i divljinom, s krovovima razrušenim kućama, srušenim drvećem i lišenom vegetacije. Istraživači su radili znatno teže kako bi uhvatili dovoljno guštera zbog relativnog nedostatka anola, ali na kraju su završili s više od 90.
U prosjeku su otkrili da su preživjeli manji i imali su različite fizičke karakteristike.
Jastučići nožnih prstiju na prednjim nogama bili su oko 9 posto veći, a jastučići na stražnjim nožnim prstima oko 6 posto veći. Donihue kaže da će veći jastučići nožnih prstiju biti presudni jer bi im dodaci nalik na gekone omogućili poboljšani prianjanje na granama ili lišću pred vjetrovima na razini uragana.
Znanstvenici su otkrili da su prednje noge preživjelih u prosjeku bile oko 2 posto duže, ali iznenadili su se kada su zadnje noge bile za oko 6 posto kraće.
Da bi otkrili zašto, izveli su još jedan eksperiment na uhvaćenim anolovima kako bi vidjeli njihove strategije preživljavanja. Puštaju labave vjetrove na razini uragana koristeći puhalo lišća za hvatanje anolasa na drvenom žaru sličnom grani drveća. Gušteri su prvo postavili sjedare između sebe i vjetar je zatim usmjerio svoje tijelo da bi se najmanje izložio umjetnoj gromi. Ruke su privezali uz tijelo i nagnuli glave dolje, ali istraživači su primijetili da su njihove stražnje noge vidno bile izložene punoj snazi vjetra.
"Kako se brzina vjetra sve više i više povećavala, ove stražnje noge hvatale bi sve više i više vjetra, djelujući poput jedra, sve dok na kraju stražnji udovi nisu otpuhani s udara", kaže Donihue.
(Ni u ovom pokusu nisu ozlijeđeni gušteri i svi su pušteni do izvornog hvatanja.)
Anoli će se neko vrijeme objesiti za prednje udove, prije nego što će ih otpuhati u obložen zid iza. "Nijedna gušterica nije naštećena, svi su vraćeni natrag u mjesto hvatanja", naglašava Donihue, ali dodaje da bi tijekom stvarnog uragana gušteri s većim stražnjim nogama vjerojatno iznijeli u more.
Kaže da je moguće da su se neki gušteri s tim osobinama uvalili u uvale Pine i Water tijekom oluje, ali malo je vjerojatno. "Ovo je prirodna selekcija u akciji", kaže on.
Snimke koje prikazuju ponašanje guštera u simuliranim uvjetima visokog vjetra (Colin Donihue) Martha Muñoz, profesorica biologije na Virginia Polytechnic Institute i Državnom sveučilištu koja proučava guštere i salamander, kaže da je studija uzbudljiva i „stvarno cool“ jer pokazuje primjer evolucije koja se događa u stvarnom vremenu - nešto što znanstvena zajednica nije mislila moguće s kralježnjacima dok studija objavljena 2006. godine nije pokazala kako suša može utjecati na prirodnu selekciju među Darwinovim ljuskicama.
"Mislim da to obogaćuje naše razumijevanje kako organizmi reagiraju i na njih utječu savremeni selektivni pritisci", kaže Muñoz, koji nije bio uključen u Donihueovo istraživanje.
Donihue kaže da se moraju poduzeti dodatna istraživanja kako bi se vidjelo hoće li se ovaj prirodni odabir proširiti na slijedeću generaciju Turaka i Caicosa, ali Muñoz se ne bi iznenadio kad bi vidio poboljšanu sposobnost prianjanja u gušterima koji se kreću prema naprijed.
"Evolucija nas šokira koliko brzo može biti", kaže ona. "Treba vam samo jedna generacija da promatrate evoluciju koja se događa čak i kod kralježnjaka."
Donihue vjeruje da je moguće da će anolomi dobiti svoje zadnje zadnje noge jer u svakodnevnom životu ova osobina pomaže im da uskoče kako bi izbjegli grabežljivce ili uhvatili plijen.
"Oni su u svojoj stalnoj povratnoj informaciji u svom okruženju", kaže on, dodajući da oni prilagođeni nekim uvjetima možda neće moći preživjeti druge.
David Spiller, znanstvenik na Sveučilištu u Kaliforniji, Davis koji je sudjelovao u istraživanju utjecaja uragana Irene 2011. godine i Sandyja 2012. na razinu populacije kubanskih smeđih anola ( anolis sagrei ) na malim otocima na Bahamima, zabrinjava da bi klimatske promjene mogle negativno utjecati na ove povratne informacije ako uragani postanu češći i destruktivniji kako se predviđa.
"Ako se poremećaji još učestalije, vrste se neće prilagoditi ni njihovom okruženju", kaže Spiller, koji nije bio uključen u Donihueovo istraživanje. "To ih drži izvan ravnoteže."
Muñoz se slaže: "Što ako su osobine koje vam omogućuju da preživite veliki utjecaj u sukobu s osobinama koje su iz drugih razloga obično izabrane?"
