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環境変化に対して生物はどのように対応しているのだろうか？
人間はさまざまな方法で世界を改変していますが、そのすべてが良い方向へ向かっているわけではありません。 私たちが引き起こす変化は、病原菌や外来種の侵入から、有毒物質や過剰な栄養分の添加、気候変動の発生など、自然界の動物や植物、微生物にとって厳しい試練となることが多いのです。 多くの場合、いくつかの変化が一度に起こります。 ネルソン・ヘアストン教授の研究室では、淡水環境、特に湖や池に焦点を当て、環境変化に対応してその数を減らし、絶滅に至る種もあれば、過剰な利益を得て、栄養強化や気候温暖化によって引き起こされた有害藻類の発生のように、問題を引き起こすほど優勢になる種もあります。
淡水生物の中には、環境の変化に対応して急速に進化するものもいます。 環境の著しい変化により、植物、動物、微生物のある特性が他の特性より有利になります。 これらの特性の違いは、多くの場合、有利な特性が次の世代で増加するように、遺伝的に基づいています。 世代交代が短ければ短いほど、この進化的変化は速く起こる可能性がある。 例えば、魚や他の大きな動物に食べられてしまう、小さくても豊富なプランクトンは、その世代時間が数日であるため、数年のうちに環境の変化に適応できるようになる可能性がある。 Hairston教授の研究室では、湖の浮遊藻類の主要な消費者であるプランクトンの「ミジンコ」（Daphnia）が、ブルームが出現してから10年以内に有害な藻類に耐性を持つように進化したことを明らかにしています。 このような急速な進化（保全生物学では「進化的救済」と呼ぶ）は、淡水だけでなくあらゆる環境において、多くの興味深い問題を提起している。 環境が変化したときに、絶滅するのではなく、適応する種にどこまで頼ることができるのか？ 生態学的に重要な役割を果たす種の進化は、他の種との相互作用や生態系全体の機能をどのように変えるのでしょうか。
抗生物質耐性から侵入種まで、急速な進化の変化を測定し予測することができます。 
エルナー研究室は、生物が環境変化に応じてどのように進化するかも研究しています。 現在では、大きな進化的変化が数世代で起こりうることが分かっており、環境変化に伴う侵入種の成功や在来種の存続に重要な役割を果たす可能性があります。 また、抗生物質耐性の進化は、感染症の制御や治療にとって大きな課題となっている。 このように、私たちが保全、制御、除去を望む種については、現在の状態を知るだけでは不十分で、それらがどのように変化するかを予測する必要があるのです。 研究室では、急速な進化の重要性を測定し、それがいつ起こり、どのような結果をもたらすかを予測する方法を研究しています。 私たちの理論を検証するために、主に実験室の人工生態系を使っていますが、自然の生態系やヒト、サンゴ、その他の生物の感染症などの長期的なデータも解析しています。
東北の風景からサトウカエデは消えてしまうのか？ 
現在の木の分布から得られた温度嗜好と結びついた気候温暖化予測は、アメリカ北東部でシュガーメープルとレッドメープルがより暖かい適応した森林種に取って代わるだろうと予測する科学者がいることを示しました。 Brian Chabot教授と彼の学生たちは、長期的なデータセットと樹木の性能のモデル化によって、この仮説を検証しています。 その結果、予測に反して、ほとんどの州でカエデが増加し、代替種とされる樹木が減少していることが判明した。 また、シカが苗木を食べるなどの他の要因も、樹種の相対的な存在量に大きな影響を与えている。 また、気候の温暖化が砂糖の生産に与える影響も予測している。 その影響は小さく、メープルシュガー林の管理方法を変更することで対抗できる。 経済的な理由からカエデを景観に残すことに関心のある土地所有者が積極的に森林を管理することが、気候変動の影響に対抗するための重要な要素となるでしょう」
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