https://frosthead.com

Ta koral je pokazal, da lahko toplejše vode

Svetovni korali živijo na robu. Za hranjenje simbiotskih alg, ki živijo z njimi, potrebujejo toplo vodo in veliko sončne svetlobe. Če pa postane prevroče, te alge začnejo proizvajati toksine in koral jih izloči, tako da se ubijejo in proizvajajo tako imenovano "beljenje koral." In ko podnebne spremembe segrevajo oceane, odvečni ogljikov dioksid pa se absorbira v vodo, tako da vse bolj kisli in manj prijazni do koral, znanstveniki skrbijo, da korale morda ne bodo trajale dolgo.

Sorodne vsebine

  • Korale prikazujejo, kako pacifiški trgovski vetrovi vodijo globalne temperature
  • Maščobni koralci so najboljši kot podnebne spremembe
  • Ko se planet segreva, kaj se dogaja s severnimi jeleni?
  • Koralni grebeni se borijo proti globalnemu segrevanju
  • Večina koralnih grebenov bo poškodovana do leta 2030 zaradi naraščajočih toplogrednih plinov

Toda nova študija Science daje majhen žarek upanja: Ena vrsta namiznih koral ( Acropora hyacinthus ) iz Tihega oceana je pokazala izrazito sposobnost prilagajanja toplejšim vodam.

Organizmi imajo nekaj načinov soočanja s spremembami v okolju, kot so podnebne spremembe. Lahko se preselijo na območja s pogoji, ki so bolj podobni tistim, ki so jih vajeni. Lahko pa se doma prilagodijo novim razmeram ali se jim genetsko prilagodijo. Če vrsta ne more uporabiti ene ali kombinacije teh možnosti, bi lahko izumrla. Toda podnebne spremembe se dogajajo tako hitro, da znanstveniki skrbijo, da se organizmi, kot so korale, ne bodo mogli dovolj hitro odzvati, da bi bili v koraku.

Nova raziskava ugotavlja, da se lahko vsaj ena vrsta koral lahko spoprime z večjo vročino. "Ko se bo okolje segrevalo, se bodo [koralci] prilagodili in se razvijali v skladu z njim, " pravi vodja študije, morski ekolog z univerze Stanford, Stephen Palumbi. Toda sposobnost koral, da se aklimatizirajo in prilagodijo toplejšim in toplejšim vodam, se lahko v nekem trenutku ustavi, opozarja. "Ne vemo, kako daleč lahko pride ta postopek in kje bo dosegel največjo vrednost."

Palumbi in njegovi sodelavci so preučevali korale A. hyacinthus, ki živijo na otoku Ofu v Nacionalnem parku Ameriške Samoe. Ta vrsta je ena glavnih graditeljev grebenov otoka Ofu in je še posebej občutljiva na obremenitve iz okolja, kot so velika vročina. Toda nekatere od teh koral uspevajo na mestih, kjer voda vidi med 29 ° C in 84 ° F (84 ° F) in 95 ° F (slednja je nizka, sonce je visoko). Koralam ni treba preživeti dolgo v visoki vročini - le nekaj ur, dokler se plimovanje ne dvigne -, vendar morajo biti ti pogoji zunaj običajne tolerance organizma. Raziskovalci so želeli ugotoviti, kako tem koralom uspe preživeti.

Začeli so z odvzemom koral z območij, kjer temperature močno nihajo, in presajanjem v vode, kjer je temperatura redko presegla 32 ° C. Koralji so presadili tudi v drugo smer in jih odnesli iz manj spremenljivega bazena in jih pustili, da rastejo v vodah, ki so se vsak dan pošteno razgrele. Sedemindvajset mesecev po presaditvah so raziskovalci preizkusili sposobnost koral, da prenašajo vročino.

Korale iz voda, ki so ostale pod 90 ° F, so se nekoliko priklonile višjim, spremenljivim toplotnim razmeram, čeprav nikoli niso bile tako toplotno odporne kot korale, ki izvirajo iz nihajočih voda. Palumbijeva ekipa je nato pregledala genetiko koral - katere gene so prenašali in stopnjo, v kateri so celice uporabljale te gene (ekspresija genov).

Raziskovalci so ugotovili, da je pri presaditvi koral prišlo do nekaterih sprememb v njihovi ravni izražanja genov. To je zato, ker so korale aktivirale gene, ki so jih imeli, a jih do takrat niso potrebovali.

Toda "najdemo tudi nekaj genov, ki se med koralami razlikujejo od obeh različnih habitatov, " pravi Palumbi. "To nima nobene zveze s tem, kje živijo koralci. To se nanaša samo na to, od kod prihajajo korali. "Te razlike so verjetno posledica genske prilagoditve, ki se je zgodila že dolgo nazaj, pravi.

Palumbi je te procese opisal v svoji nedavni knjigi The Extreme Life of the Sea, ki jo je napisal s sinom Anthonyjem:

Tri dni ogrevanja aktivira baterijo z 250 različnimi stresnimi geni v značilnem koralu. V laguni Ofu korale hranijo približno 60 teh "toplotnih genov", ki ves čas delujejo z visoko zmogljivostjo. Nekatere od teh koral se rodijo z vklopljenimi geni čuvaji, druge pa jih vklopijo šele, ko jih znanstveniki preselijo v najbolj vročo regijo grebena. Nekateri nikoli ne aktivirajo ključnih genov; te kolonije preprosto umrejo. Kumulativni rezultat je majhen pas preživelih, ki uspeva v majhni zaledni laguni četrt milje in raste na močnem soncu in vročini.

Sposobnost obvladovanja toplejše vode je torej kombinacija aklimatizacije in genske prilagoditve, pravi Palumbi. Možno je tudi, da bodo druge vrste koral iz Samoe in morda po vsem svetu lahko uporabile kombinacijo teh pristopov, da preživijo, ko se temperature dvignejo in oceani postanejo bolj kisli.

Toda takšna prilagoditev in aklimatizacija "ne bosta rešila celotnega problema, " pravi Palumbi. V nekem trenutku bodo vode postale vroče ali preveč kisle, da bi preživele tudi najtrdnejše korale. Korale bodo v prihodnosti še vedno resno prizadele podnebne spremembe. Toda njihova zmožnost strpnosti z vročino bo "verjetno dala več časa, " pravi.

In ljudje bi lahko ta čas izkoristili za spremembe, ki bi omejile najhujše možne učinke podnebnih sprememb, pravi. "Trenutno smo v položaju, ko se borijo tako za kislost kot za temperaturne korale, ker so se [ti pogoji] že spremenili. Toda niso do te mere, da je tako uničujoče grozno, da [koralci] ne morejo preživeti, "ugotavlja. "Sposobnost koral, da prenesejo nekaj stopinj segrevanja, nam daje čas, ki ga potrebujemo za rešitev težave" in omeji potencialno škodo zaradi črpanja toplogrednih plinov v ozračje.

Ta koral je pokazal, da lahko toplejše vode