Сказанный быть самым большим человеческим экспонатом на планете, дороги влияют на экологию почти 20 процентов одного только американского пейзажа, и глобально, как предполагается, увеличатся на 60 процентов в длине к 2050; все же, как дороги вызывают современные эволюционные изменения среди растений и животных, тема, которая, как правило, пропускалась.Привлекая предыдущие исследования, исследователи показывают, что многочисленные отрицательные эффекты дорог – такие как загрязнение и дорожное убийство – могут вызвать быстрые эволюционные изменения в дорожно-смежном населении. Это открытие, что дороги поощряют быструю эволюцию, преобразовывает взгляды ученых на биологические воздействия, вызванные когда-либо расширяющейся сетью дорог.
В течение всего нескольких поколений – и в одном случае в так немногих же как всего 30 лет – некоторое население, живущее в дорожно-смежной среде обитания, развивает более высокую терпимость к загрязнителям, таким как дорожный соленый последний тур; общая трава Anthoxanthum odoratum – один такой пример, пятнистая саламандра (Амбистома maculatum) является другим. Несмотря на это положительное влияние быстрой эволюции, дорожно-смежное население не всегда в состоянии приспособиться к жизни около дороги, во времена, становясь ‘неподходящим’, развивая более низкую терпимость к отрицательным дорожным эффектам. Это может произойти, даже если другие разновидности в тех средах обитания приспосабливаются, как имел место с пятнистой саламандрой и лягушкой сожителя.
Более ранние полевые исследования Брейди нашли, что выживаемость для древесины популяции лягушек Rana sylvatica, живущие дорогой, была на 29 процентов ниже, чем пересаженные из других областей. С пятнистой саламандрой и деревянной лягушкой, физическая форма каждого населения увеличилась и уменьшилась, соответственно, относительно населения, не живущего обочина, которая демонстрирует, как местные адаптивные и неадекватные изменения происходят посредством естественного отбора среди различных разновидностей.
Даже при том, что население может испытать местную адаптацию, исследователи указывают, что, в то время как эволюция могла бы уменьшить шанс местного исчезновения, это не устраняет его.«Мы давно знали о том разрезании, и игра в кости нашей планеты с дорогами представляет собой много проблем для растений и животных, но мы только теперь начинаем ценить, что те те же самые проблемы могут стимулировать эволюционное изменение всего по нескольким поколениям. Это вынуждает нас пересмотреть природу дорожных эффектов и сложность способов, которыми жизнь отвечает на них», говорит ведущий автор Стивен П. Брейди, биолог в Отделе Воды и Земельных ресурсов в округе Кинг в Сиэтле, Вашингтон, кто был постдокторантом в биологических науках в Дартмутском колледже, когда работа была написана. Брейди был членом Лаборатории Райана Кэлсбика в Эволюционной Экологии в Дартмуте.
«Поразительно полагать, что через такие различные организмы – травы, ласточек, амфибий – у дорог есть подобная возможность вызвать расходящуюся эволюцию среди местных поселений», говорит Брейди. «Но что является, возможно, самым удивительным, то, что некоторое население, кажется, развивается неадекватно прямо вместе с населением, которое развивается адаптивно. И от того, что мы можем сказать, такие неадекватные результаты могут все больше и больше стать распространены в ответ на измененную человеком окружающую среду, такую как дорожно-смежные среды обитания».
Эволюционные перспективы дорожной экологии являются неотъемлемой частью понимания, как дороги влияют на нашу среду, и планирования и осуществления усилий по сохранению. Поскольку новые дороги и инфраструктурные проекты рассматривают местные, государственные и федеральные муниципалитеты, включая перспективу новой американской программы инфраструктуры интегрированный стратегический подход, который рассматривает увеличение возможности соединения сред обитания, сохранение генетического разнообразия и увеличение численностей населения, может помочь «смягчить последствия дорог».