Kas Evolution Suudab Kliimamuutusi Võita?
Kas Evolution Suudab Kliimamuutusi Võita?

Video: Kas Evolution Suudab Kliimamuutusi Võita?

Video: Kas Evolution Suudab Kliimamuutusi Võita?
Video: А.В.Клюев - Зачем мы приходим в этот Мир - о Карме - Внешне Чистенькие, а Внутри Эго - Смирениe! 6/9 2023, Mai
Anonim

Lilla merisiil võib areneda, et toime tulla ookeani hapestumisega, kuid see ei tähenda, et teised liigid suudaksid seda trikki jäljendada.

Lillaka merisiilina tuntud ookeaniline nõelapadi tugineb kaitseks ja toiduks paljudele okastele ja näpitsatele. Võimetus moodustada oma okkaline kest hävitaks Põhja-Ameerika lääneranniku lähedal kivistel kallastel edeneva liigi. Purpurse merisiili kahjuks ennustab inimese fossiilkütuste põletamise tagajärjel atmosfääri kõrgem süsinikdioksiidi tase happelisemat ookeani, mis võib selliste kestade moodustamise raskendada.

Kuid uued uuringud näitavad, et lillal merisiilil võivad olla selle salakavalate ohtude vastu võitlemiseks geneetilised varud. 8. aprillil ajakirjas Proceedings of the National Academy of Science avaldatud uuringust selgus, et violetsete merisiilikute eksponeerimine tulevikus võimalikele hapendatud ookeani tingimustele vallandas geneetilised muutused, mis võivad aidata loomal ellu jääda. Teadlased näitasid, et ehkki merisiilide vastsete väliskülg muutus väga vähe, kohanes nende geneetika ühe eluperioodi jooksul kõrge CO2 keskkonnatingimustega.

Muutuvad keskkonnatingimused on evolutsiooni juhtimisel alati mänginud ülisuurt rolli. Kliimamuutus külmast kuumaks muudab kõik, mis organismil on vaja ellujäämiseks ja arenemiseks, nii et iga looma-, taime-, mikroobi- ja seeneliik peab kohanema või surema nii, nagu juhtus üleminekul viimasest jääajast. Nii et küsimus pole selles, kas praegune inimtegevusest tingitud kliimamuutus põhjustab evolutsiooni, vaid kuidas ja võib-olla millal?

Purpurse merisiili puhul, mis paljastas siilivastseid praegustele ja prognoositavatele ookeani hapestumise tasemele ning seejärel määras nende geenidest proovid kindlaksmääratud arengupäevadel, ilmnes populatsioon, mis läbib geneetilisi muutusi happelisemates tingimustes. Lihtsamalt öeldes muutusid vastsed, kelle geeniversioonid olid paremini kohandatud kõrgete CO2-oludega. "Mõnes mõttes on see evolutsiooni algus," selgitab eksperimenti juhtinud bioloog Melissa Pespeni Biana Indiana ülikoolist. "Ainult need isikud, kellel on" õiged "geenikoopiad, saaksid oma geenid järgmisele põlvkonnale edasi anda."

Kõnealused geenid kodeerivad valke, mis osalevad protsessides, näiteks merevee või rasvade ainevahetusest kestade ehitamise mineraalide eraldamine. Tänapäeva tingimustega kokku puutunud vastsed ei näidanud ühtegi muutust, mida täheldati kõrgema CO2-tingimustega kokkupuutel. Ja mõju kasvas aja jooksul - mõne valiku oli võimalik avastada ühe päeva pärast, kuid veelgi silmapaistvam nihe ilmnes seitsmendaks arengupäevaks.

Varasemad uuringud on näidanud, et sellised lillad merisiilikud ja muud kesta moodustavad organismid kasvaksid ja areneksid ookeani happelisemaks muutumisel. Selle tulemuseks on uue uuringu erinevad laboritingimused, eriti kui tihedalt on vastsete vastsed pakitud. Kuigi purpursetele merisiilidele meeldib klastreerida tihedalt, võib vastsete testimine nendes tingimustes ookeani hapestumise mõju veelgi süvendada.

Muidugi ei puutu lillad merisiilikud tõenäoliselt stressi ainult ookeani hapestumise tõttu; muud ohud hõlmavad siilimarja ülepüüki. Need uuringud näitavad, et ookeani hapestumise mis tahes arenenud vastuse võti on elanikkonna piisav mitmekesisus, mis võimaldab loodusjõududel valida ja valida, mis ellu jääb ja areneb. Lisaks: "me ei tea, kas sellistel kiiretel evolutsioonilistel muutustel on negatiivseid kõrvalmõjusid," märgib Pespeni. Kõrge happesusega toimetulekuks selektsiooni tagajärjel kaotatud geenid võivad osutuda oluliseks rolliks kiskjate vältimisest immuunsüsteemi reaktsioonideni.

Sõltumata ei pea selline areng olema aeglane, nagu näitab see merisiilikutöö. 8. aprillil ajakirjas Ecology Letters avaldatud mullalestade uuringud kinnitavad seda seisukohta, leides, et labori poolt indutseeritud looduslik valik - antud juhul lühema küpsemisajaga - võib töötada juba 15 põlvkonnas.

Ja jälle võib purpurne merisiil olla ainulaadselt ette valmistatud suurenenud happesuse tulevikuks. Kõrvalolev ookeani keskkond, kus see elab, kõigub perioodiliselt kõrge ja madala süsinikdioksiidi heitega merevee tingimuste vahel. See tähendab, et populatsioonil võib olla säilinud geneetiline võimekus kõrge CO2-Pespeni märkmetega toimetulekuks. Neil on geneetiline varieeruvus suurem kui paljudel teistel organismidel - geneetiline reservuaar, mis võib siilidele hästi teenida, kui nad silmitsi seisavad kliimamuutuste mõjudega.

See viitab ka sellele, et teistel organismidel merel ja maal, ilma et see oleks varem kokku puutunud, ei oleks sama geneetiline vastupidavus, samuti puuduksid sageli lillad merisiilikud. "Praegu on tõesti ebaselge, millised liigid tõenäoliselt suudavad probleemidest välja areneda," ütleb ökoloog Dov Sax Browni ülikoolist, kes selles uuringus ei osalenud. "See on hiiglaslik küsimus, mis tuleb lahendada ja lähtub küsimusest, keda on kõige rohkem ohustada kliimamuutustest väljasuremine."

Populaarne teemade kaupa