Zaščita raznolikosti koralnih grebenov: DNK ima ključ

Brian Skerry reveals ocean's glory -- and horror (Julij 2019).

Anonim

Koralni grebeni so znani po svoji osupljivi paleti barv, oblike in oblik življenja, zaradi česar so model izjemne biotske raznovrstnosti. Skrit v množici grebenskih prebivalcev, vendar nič manj pomembno, je njihova genetska raznolikost - variabilnost v DNK, ki daje vrsti sposobnost prilagajanja, speciacije in odpornosti ob stresu. Raziskave, ki jih je danes objavila skupina znanstvenikov s Univerze na Havajih na šoli za ocean in zemeljske znanosti in tehnologijo na Mānoa (UHM), Univerzi v Kaliforniji, Santa Barbari (UCSB), Univerzi v St. Andrewsu in Univerzi v Melbournu odkrili, da velika območja nedotaknjenega koralnega grebena z obsežnim živim koralnim pokrovom, ki ga ljudje ali podnebne spremembe ne motijo, imajo največjo gensko raznolikost.

Ekipa, ki jo vodi Kimberly Selkoe, povezana raziskovalka na UHM Hawai'i inštitutu za morsko biologijo (HIMB) in UCSB, je ocenila gensko raznolikost iz več kot 17.000 vzorcev, vzetih iz 47 navadnih vrst grebenov v havajskem arhipelagu. S tem delom so raziskovalci odkrili povezavo med vrstno raznolikostjo ekosistema in gensko raznolikostjo, kodirano v DNA teh vrst.

Genetska raznovrstnost je povezana s prilagoditvenimi zmogljivostmi, tveganjem izumrtja vrst in splošnim delovanjem ekosistemov, zato ohranitvene strategije pogosto zahtevajo ohranjanje območij visoke genetske raznovrstnosti. Vendar pa pred to študijo ni bilo neposrednih podatkov, ki bi vodili razprave, na primer, ali bi bilo veliko malih ali velikih rezerv za morje bolje zaščititi genske vire. Študija je pokazala, da Papahānaumokuākea Pomorski narodni spomenik (PMNM) varuje večino biodiverzitete na Havajskem grebenu, vendar so populacije na glavnih havajskih otokih (MHI) genetsko ločene in zagotavljajo dodatno zaščito.

"Upravljanje morskih virov bi moralo temeljiti na najboljši razpoložljivi znanosti, ta študija pa poudarja pomen zaščite velikih površin habitata koralnega grebena", je dejal Randall Kosaki, namestnik nadzornika NOAA Papahānaumokuākea. "Varovanje biotske raznovrstnosti in integritete ekosistemov je naš glavni cilj".

"Naša študija zagotavlja podporo kampanjam, kot je pobuda Big Ocean, ki si prizadeva zaščititi obsežna območja zdravega koralnega grebena, " je povedal Rob Toonen, profesor na področju raziskav pri HIMB in soavtor študije. "Vendar pa potrebujemo tudi raznolikost pristopov za ohranitev morske biotske raznovrstnosti, ker ena velikost preprosto ne ustreza vsem pri ohranjanju."

Raziskovalci so ugotovili, da se genetska raznovrstnost razlikuje po naseljenem MHI, s čimer se razširi argument za ciljno zaščito grebenov v celotnem MHI. Predvsem ima otok Hawai'i največjo količino koralnega grebena, pri čemer ima največji delež genske raznovrstnosti in služi edinstveno in še posebej vplivno vlogo zaradi svoje velikosti na robu verige. Nihoa in Ni'ihau, ki sedita pri prehodu med PMNM in MHI, prav tako izstopata in upravičujeta prihodnje raziskave in zaščito zaradi zanimivih kombinacij visokogenske razlike in nenavadne sestave rib.

Genetska raznovrstnost je splošno sprejeta kot kritična za prilagajanje na spreminjajoče se podnebje. Čeprav je beljenje koral na Havajih v zadnjih nekaj desetletjih relativno redko v primerjavi s številnimi drugimi kraji v Pacifiku, ta stresor še vedno močno vpliva na raziskovane grebenske skupnosti. Raziskovalci so ugotovili, da so bila območja, ki so imela najpogostejše pogoje beljenja belušev, tudi manjše stopnje genske raznovrstnosti, ne le za korale, ampak tudi za celotno skupnost rib in drugih nevretenčarjev, povezanih s temi habitati.

"Ta negativni vpliv toplotnega stresa na gensko raznovrstnost kaže na to, da bodo podnebne spremembe ogrozile prilagoditveno sposobnost in genetsko celovitost ne le koralov, ampak celotno skupnost koralnih grebenov, " je pojasnil Selkoe.

Prepoznavanje značilnosti pokrajine, ki so povezane z žarišči biotske raznovrstnosti, je ena od ključnih strategij za ohranjanje. V prihodnosti bo ekipa spremljala zanimive dokaze v naboru podatkov, da enaka obsežna ekološka pravila, ki predvidevajo raznolikost vrst, prav tako predvidevajo gensko raznolikost.

"Če se lahko ta razmerja potrjujeta in ponovijo drugje, lahko vzorčenje DNA en dan omogoča hitro oceno raznovrstnosti vrst in nove meritve odpornosti in prilagoditvene zmogljivosti, " je pojasnil Selkoe, ki je tudi sodelavec pri Nacionalnem centru za ekološko sintezo in analizo UCSB in dodatek profesor na kampusu Bren School of Ecological Sciences & Management.

Študija je objavljena v Zborniku kraljevega društva B: Biološke znanosti.

menu
menu