Inimene tunneb end kõige mugavamalt umbes 20 kraadi juures. Paljud loomaliigid eelistavad samas elada palju külmemas või soojemas keskkonnas kui inimene. Nüüd osutas hiljutine uuring, et nii maismaal kui ka meres elavate loomade ja taimede sobivad vahemikud koonduvad just 20°C juurde, vahendab The Conversation.

Kõigi liikide suhe temperatuuriga näeb piltlikult välja nagu tugevalt mõlkis kirikukell. See tähendab, et temperatuuri tõustes saavad ka bioloogilised protsessid hoogu juurde, kuid üksnes teatud punktini. Piiri ületamisel hakkab keskkonna elutoetavus järsult vähenema.

Hiljuti leidis üks Uus-Meremaa teadlasrühm, et mõned meres elavad liigid pole sugugi kõige arvukamad ekvaatori ümbruses. Varem eeldasid paljud, et just see on eluks kõige soodsam vöönd. Teatud liikide arvukus hakkas ekvaatori ligidal troopikas hoopis vähenema, saavutades haripunkti lähistroopikas.

Jätku-uuringutes selgus, et umbes 20 000 aasta eest lõppenud viimasest jää-ajast saati on ekvaatori-lähedased alad muutunud elu jaoks üha ebasoodsamaks. Kliimasoojenmise mõjul on see muutus nüüd üha kiirem. Kui teadlased kõrvutasid liikide arvu ja piirkonna aastast keskmist temperatuuri, oli näha, et liigirikkus väheneb enam kui 20°C juures oluliselt.

Bioloogilised protsessid ja elurikkus

Tasmaania Ülikooli teadlaste juhitud uuringus mudeldati aga mikroobide ja hulkraksete organismide kasvumäära. Ilmnes, et ka nende elutegevust soosis kõige enam 20-kraadine temperatuur. Teises, Soome teadlaste tehtud uuringus osutusid 20°C juures kõige stabiilsemaks ka bioloogilised molekulid.

Hiljutise ülevaate-uuringu autoreid huvitas, kas kõik sellised tulemused on pelgalt kokkusatumus või mitte. Selleks otsisid nad üldisi mustreid, kuidas temperatuur elu mõjutab. Oma üllatuseks leidsid nad taaskord, et just 20 kraadi on paljude elurikkuse näitajate seisukohast parim võimalik temperatuur ja seda mitte üksnes mereliikide jaoks.

Kui temperatuur ületab 20°C, muutuvad kehvemaks mitu olulist näitajat. Näiteks ei talu mere- ja mageveeliigid sealt peale hapnikuvaest vett, merevetikad paljunevad vähem, kalad püüavad vähem saaki ja liikide geneetiline mitmekesisus väheneb. Fossiiliuuring näitas, et enam kui 20 kraadi juures saab liikide väljasuremine samuti hoogu juurde.

Kitsad ja laiad taluvusvahemikud

Kõigist maailma riffikaladest ja -selgrootutest on kõige kitsam temperatuuri taluvusvahemik just neil liikidel, kes elavad umbes 20-kraadistes oludes. Sarnast mõju taluvusvahemikule on täheldatud ka mikroobide seas.

Kui mõni liik kohastub ajapikku elama 20°C-st soojemas või jahedamas keskkonnas, muutub ka liigile sobiv temperatuurivahemik laiemaks. See tähendab, et enamik liike saab 20 kraadi käes endiselt hästi hakkama, kuid võib juhtumisi elada mõnes soojemas või külmemas paigas.

Corkrey matemaatiline mudel ennustab samuti, et 20°C juures peaks temperatuuri taluvusvahemik kitsenema ning bioloogilised protsessid muutuma kõige püsivamaks ja tõhusamaks. See peaks omakorda kasvatama liigirikkust kõigis elustikurühmades, bakteritest taimede ja loomadeni.

Mida toob sel juhul kliimamuutus?

Kui elutegevust soodustab tõepoolest enim just 20°C temperatuur, tähendab see, et troopikaliikidel on keeruline veel soojema temperatuuriga kohaneda. Üleilmse kliimamuutuse taustal tähendab see, et praegu alla 20-kraadise keskmise temperatuuriga paigus hakkab liigirikkus kasvama, kuid soojemates piirkondades vähenema.

See tähendab omakorda, et paljud mereliigid ilmselt kliimamuutuse tõttu välja ei sure, sest piltlikult öeldes suudavad nad liiga sooja vee eest jahedamasse vette ujuda. Maismaaliikidel seevastu on oma geograafilist asupaika vahetada keerulisem, kuna maastikku liigendavad linnad, suured põllud ja karjamaad ning muu inimeste ehitatud taristu.

Miks on aga just 20°C on rakuprotsessidele kõige soodsam ja energiatõhusam? Töörühm oletab, et põhjus võib peituda rakkudega seotud vee molekulaarsetes omadustes. Samal põhjusel võib ka ~42°C olla enamikule liikidest temperatuuritaluvuse viimne piir.