„Postoje zaista četiri dimenzije“, počinje narator vremeplova, klasičnog viktorijanskog avanturističkog romana H. G. Vellsa. „Tri koje nazivamo tri ravni prostora i četvrti, vreme.“ Ljudi ne mogu a da ne misle da je vreme nekako drugačije, možda zato što se, kako razmišlja narator, neprekidno krećemo u jednom pravcu duž njega od početka do kraja naših života.
Ovo ograničenje utiče na to kako vidimo prirodu. Ne možemo da ne cenimo da se, za živa bića koja se bore da prežive, uslovi životne sredine menjaju i kroz prostor i vreme. Zamislite biljku koja raste na planini zavejanoj vetrom u odnosu na zaštićenu dolinu, ili na nežnom letnjem suncu nasuprot vrhuncu zime. Da bi preživele, životinje i biljke moraju da se prilagode sve četiri dimenzije svog okruženja.
Okruženje se može menjati tokom dana, meseci i godina; u stalnom pravcu, kao sa nedavnim zagrevanjem srednjih globalnih temperatura, ili u ciklusu godišnjih doba. Tamo gde se uslovi ciklično menjaju, oni su, barem donekle, predvidljivi, a životinje i biljke mogu uskladiti faze svoje životne istorije sa najboljim periodima.
Mnogi sisari će se, na primer, pariti u jesen i zimu (u zavisnosti od toga koliko su gestacije) tako da se njihovo potomstvo rađa u prijatnim prolećnim uslovima.
Proleće se dešava ranije u umerenim klimama sada kada se svet zagreva, ali ne ujednačeno, jer različite vrste reaguju na različite načine.
Čini se da biljojedi mnogo snažnije reaguju na temperature zagrevanja od biljaka kojima se hrane, a insekti više od ptica. Naučnici se brinu da bi ove razlike mogle da poremete delikatno sinhronizovane lance ishrane, gde uspeh jedne vrste zavisi od toga da se one javljaju istovremeno sa drugom.
Međutim, u novom radu tvrdim da čak iu dobro proučavanim ekosistemima, mnoge vrste i lanci ishrane mogu biti otporniji na poremećaje usled klimatskih promena nego što se ranije pretpostavljalo.
Ekolozi su proučavali sinhronizovana vremena u prirodi u jednom lancu ishrane posebno: u umerenim šumama, kao što je Vitham Voods u Oksfordširu, Engleska.
Kako proleće stiže, vidimo iznenadno bujanje zelenila praćeno masovnom pojavom insekata koji se hrane lišćem tog drveća. Jaja ptica poput plavih i velikih sisa počinju da se izlegu, a njihovi roditelji ih inkubiraju u iščekivanju novih insekata kojima će ih hraniti i uzgajati. Jedna gomila pilića plavih sisa može pojesti desetine hiljada gusenica pre nego što se izlete.
U ovom primeru, postoje tri sinhronizovana nivoa u lancu ishrane. Uspeh insekata i ptica zavisi od pravilnog izbora vremena.
Priroda je neuredna. Iako su sezonski ciklusi predvidljivi, nisu precizni. Kada tačno stiže proleće? Kada je najbolje vreme da plava sisa položi jaja? Ove stvari je teško predvideti. Čak i u odsustvu klimatskih promena, vrste sa sinhronizovanim životnim ciklusima moraju da se nose sa neizvesnošću u uslovima životne sredine od kojih zavise.
Na primer, sise mogu prilagoditi period inkubacije svojih jaja za nekoliko dana kako bi precizirali datum izleganja tako da se poklopi sa povoljnijim uslovima.
Gusenice koje se izlegu u proleće – u fokusu mog sopstvenog rada – mogu da se nađu sa jednim od dva problema: ili se izlegu prerano, i nema biljaka za jelo, ili su prekasno, a lišće je staro, tvrdo i teško ga je konzumirati. U oba slučaja, oni mogu iskoristiti varijabilnost u početku proleća u svoju korist.
Ne dolaze sve biljke u list u isto vreme i neće se sve razvijati istom brzinom. Ako se tek izlegla gusenica ne poklapa sa lokalnim lišćem, može da se „prenese balonom“ na novu lokaciju: okrećući dužinu svile sličnu paukovoj mreži, vetar ih odnese na novo mesto. Iako je ovo kocka rezervisana za najočajnije situacije, oni mogu, uz sreću, da slete na pogodnije mesto.
U eksperimentu koji je uključivao hiljade gusenica uzgojenih u zatočeništvu, takođe sam otkrio da će se mnoge sa zadovoljstvom hraniti širokim spektrom biljnih vrsta kao osiguranje od toga da neke od njih ne budu spremne. Ako se mlade gusenice izlegu prerano, one mogu da se ukopaju u neotvorene biljne pupoljke i da se hrane unutra (strategija koju su prvi primetili prirodnjaci pre jednog veka).
Roditeljski moljci štite svoje opklade od promenljivih prolećnih uslova tako što imaju mnogo potomaka gusenica koje se svi izlegu u različito vreme. Iako početak proleća varira, barem će neki dobiti pravi trenutak i stanovništvo će opstati.
Klimatske promene će proširiti mnoge vrste do tačke preloma. Ali neki su sposobniji da izdrže taj napor od drugih.
Vrste koje žive u inherentno neizvesnim uslovima životne sredine mogu biti sposobnije da tolerišu tekuće promene jer su razvile niz sredstava da ih zaštite od nepredvidljivosti. Ironično, ovo bi moglo uključiti neke od najbolje proučavanih lanaca ishrane, kao što su vrste u prolećnim šumama.
U promenljivim sredinama, vrste sa manje specijalizovanom ishranom ili potrebama za staništem najverovatnije će uspevati. Specijalisti uspevaju tako što nadmašuju svoje konkurente opšteg smera u uskom skupu uslova, ali ako se ti uslovi promene, oni će se naći opasno van svog mesta.
Gusenica zelenog hrasta tortrik, na primer, uobičajena štetočina koju naširoko jedu ptice, hrani se samo hrastovim lišćem. Njegove populacije mogu izgubiti zbog sve neizvesnijih godišnjih doba – sa posledicama po ceo ekosistem.
Previše je jednostavno reći da je globalno zagrevanje jednolično katastrofalno za lance ishrane, ali je podjednako netačno pretpostaviti da će oni postojati bez obzira na to. Biće pobednika i gubitnika, a lanci ishrane mogu se promeniti i restrukturirati, sa nepredvidivim efektima. Vitalni budući zadatak ekologa mora biti utvrđivanje koje vrste su najranjivije na klimatske promene, koje će verovatno biti najotpornije i, što je najvažnije, granice te otpornosti.
