Koralų rifų įvairovės apsauga: DNR gali turėti raktą

Anonim

Koraliniai rifai yra plačiai žinomi dėl savo nuostabios spalvos, formos ir gyvenimo formų, todėl jie yra ekstremalaus biologinės įvairovės modelis. Ne mažiau svarbu paslėpti rifų gyventojų daugybė, bet ir jų genetinė įvairovė - DNR įvairovė, suteikianti rūšims galimybę prisitaikyti, formuoti ir atsparumą streso metu. Tyrimai, paskelbti šiandien mokslininkų iš Havajų universiteto mokslininkų Mānoa (UHM) Okeanijos ir žemės mokslo ir technologijų mokykloje, Kalifornijos universitete, Santa Barbaroje (UCSB), Šventojo Andrewso universitete ir Melburno universitete atrado, kad didžiuliai genetinės įvairovės kiekio zonos turi didelius nepažeistų koralų rifų plotus, turinčius plačią gyvą koralų dangą, nepažeisti žmonių ar klimato pokyčiai.

Grupė, vadovaujama Kimberly Selkoe, UHM Hawai Institute of Marine Biology (HIMB) ir UCSB mokslinis bendradarbis, įvertino genetinę įvairovę iš daugiau kaip 17000 mėginių, paimtų iš 47 bendrų su rifais susijusių rūšių per Havajų archipelagą. Šiame darbe mokslininkai atskleidė ryšį tarp ekosistemos rūšių įvairovės ir genetinės įvairovės, užkoduotos šių rūšių DNR.

Genetinė įvairovė yra susijusi su prisitaikomuoju pajėgumu, rūšių išnykimo rizika ir ekosistemų funkcionavimu, taigi išsaugojimo strategijos dažnai skatina išsaugoti didelės genetinės įvairovės sritis. Tačiau prieš šį tyrimą buvo mažai tiesioginių duomenų, kuriais būtų galima vadovautis diskusijomis, pavyzdžiui, ar daugelis mažų ar didelių jūrų rezervų būtų geriau apsaugoti genetinius išteklius. Tyrime nustatyta, kad Papahānaumokuākea jūrų nacionalinis paminklas (PMNM) apsaugo didžiąją Havajų rifų biologinę įvairovę, tačiau populiacijos pagrindinėse Havajų salose (MHI) yra genetiškai atskirtos ir reikalauja papildomos apsaugos.

"Jūrų išteklių valdymas turėtų būti grindžiamas geriausiu prieinamu mokslu, ir šiame tyrime pabrėžiama, kad svarbu apsaugoti didelius koralų rifų buveines", - sakė NOAA viršininko pavaduotojas "Papahānaumokuākea" Randalas Kosaki. "Mūsų pagrindinis tikslas yra biologinės įvairovės ir ekosistemų vientisumo apsauga".

"Mūsų tyrimas teikia paramą kampanijoms, tokioms kaip Didžiojo vandenyno iniciatyva, kuri siekia apsaugoti didelius sveiko koralų rifų buveines", - sakė Rob Tonenas, tyrimo profesorius HIMB ir tyrimo bendraautoris. "Tačiau mums taip pat reikia požiūrių įvairovės, siekiant išsaugoti jūrų biologinę įvairovę, nes vienas dydis paprasčiausiai neatitinka visų pastangų išsaugoti."

Mokslininkai nustatė, kad genetinė įvairovė skiriasi nuo apgyvenusio MHI, išplečiant argumentą dėl rifų tikslinės apsaugos per MHI. Pažymėtina, kad Havajų saloje yra didžiausias koralų rifų plotas, kuriame yra didžiausia genetinės įvairovės dalis, ir yra unikalus, o ypač itin įtakingas, dėl didelio dydžio grandinės. Nihoa ir Ni'ihau, kurie sėdi pereinant nuo PMNM į MHI, taip pat išsiskiria ir garantuoja būsimus tyrimus ir apsaugą dėl intriguojančių didelių genetinių skirtumų ir neįprastos žuvų kompozicijos derinių.

Genetinė įvairovė yra plačiai pripažįstama kaip itin svarbi prisitaikant prie besikeičiančio klimato. Nors koralų balinimas Havajuose pastaraisiais dešimtmečiais buvo palyginti retas, palyginti su daugybe kitų Ramiojo vandenyno vietų, šis stresas daro didelę įtaką tirtoms rifų bendruomenėms. Mokslininkai nustatė, kad srityse, kuriose buvo dažniausios koralų balinimo sąlygos, taip pat buvo rodomas sumažėjęs genetinės įvairovės lygis ne tik koralams, bet ir visai žuvų ir kitų su šiomis buveinėmis susijusioms bestuburiškoms bendruomenėms.

"Šis neigiamas šiluminio poveikio poveikis genetinei įvairovei rodo, kad klimato kaita gali pakenkti ne tik koralų, bet ir viso koralų rifų prisitaikomiesiems gebėjimams ir genetiniam vientisumui", - paaiškino Selkoe.

Kraštovaizdžio ypatybės, susijusios su biologinės įvairovės vietovėmis, yra viena iš pagrindinių išsaugojimo strategijų. Ateityje komanda ims stebėti intriguojančius duomenų rinkinio įrodymus, kad tos pačios didelio masto ekologinės taisyklės, kurios prognozuoja rūšių įvairovę, taip pat prognozuoja genetinę įvairovę.

"Jei šie santykiai gali būti patvirtinti ir pakartoti kitur, DNR mėginių ėmimas vienos dienos metu leis greitai įvertinti rūšių įvairovę ir naujus atsparumo ir prisitaikomumo gebėjimus", - paaiškino Selkoe, taip pat UCSB nacionalinio ekologinės sintezės ir analizės centro ir papildomo darbuotojo asociacija Breno ekologijos mokslo ir vadybos mokyklos profesorė.

Tyrimas skelbiamas Karališkosios draugijos B: Biologijos mokslai.

menu
menu