• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Słonie morskie stawiają czoła zmianom klimatu i wygrywają

    04.08.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Niektóre z ziemskich stworzeń przegrały walkę ze zmianami klimatu i siedlisk tysiące lat temu, ale południowe słonie morskie dowiodły, że posiadają ewolucyjną i demograficzną przewagę niezbędną do przetrwania. Wyniki nowych międzynarodowych badań pokazują, że słonie morskie założyły nowe stanowisko lęgowe tysiące kilometrów od istniejących terenów lęgowych, aby się uratować. Odkrycia opisano w czasopiśmie Public Library of Science (PLoS) Genetics.

    Naukowcy z Włoch, Południowej Afryki, Wlk. Brytanii i USA odkryli, że słonie morskie, Mirounga leonina, przysposobiły nowo powstałe siedlisko i założyły nową, doskonale rozwijającą się populację, kiedy antarktyczne pokrywy lodowe Morza Rossa cofały się w okresie holocenu niemal 8.000 lat temu.

    W laboratorium DNA Uniwersytetu w Durham w Wlk. Brytanii zespół zebrał próbki skóry południowych słoni morskich i wyekstrahował DNA (kwas rybonukleinowy) oraz strukturę PCR (łańcuchową reakcję polimeryzacji) ze starożytnych szczątków słoni morskich.

    Wyniki pokazały wysoki poziom zróżnicowania genetycznego antarktycznej kolonii, w czym prawdopodobnie pomógł znaczny rozmiar populacji. Śledząc ewolucyjne i demograficzne procesy słoni morskich, naukowcy mogą przewidzieć datę reakcji na ewentualne przyszłe skutki np. zmian klimatu.

    "Na ogół podejście to - polegające na badaniu przeszłości w celu zrozumienia, co może stać się w przyszłości - dobrze się sprawdza w przewidywaniu wpływu zmian środowiska na systemy zarówno morskie, jak i lądowe" - wyjaśnia współautor, profesor Rus Hoelzel z Uniwersytetu w Durham.

    "Pokazaliśmy w jaki sposób wysoce mobilne gatunki morskie reagowały na pozyskanie i utratę nowych siedlisk lęgowych. Nowe siedlisko zostało szybko przysposobione, prawdopodobnie dlatego, że słonie morskie migrują rok rocznie do wód Antarktyki na żer" - dodaje. "Jednakże, kiedy ponownie pojawił się lód, a siedlisko zostało utracone, jedynie niewielka część populacji wróciła do pierwotnego miejsca bytowania. Populacja antarktyczna uległa rozbiciu, co spowodowało znaczą utratę różnorodności."

    Według naukowców wykorzystanie dawnego mtDNA (DNA mitochondrialnego) oraz modeli ewolucyjnych pomogło prześledzić dynamikę populacji kolonii oraz powiązania pomiędzy ówczesnymi a współczesnymi stanowiskami lęgowymi.

    "Dzięki wykorzystaniu dawnego DNA byliśmy w stanie prześledzić dynamikę i różnorodność populacji od założenia, aż do jej wymarcia w kontekście holoceńskiej zmiany klimatu. Dowiedzieliśmy się, że nowe siedliska pojawiające się w ramach zasięgu migracji gatunków mogły być szybko wykorzystywane, ale nie odwrotnie" - powiedział profesor Hoelzel.

    Naukowcy odkryli oznaki szybkiego rozwoju nowej kolonii 8.000 lat temu, po którym nastąpiła kierunkowa migracja i utrata różnorodności 1.000 lat temu. Uzyskane informacje wskazują, że nowa kolonia słoni morskich wywodzi się z wyspy Macquarie na Oceanie Spokojnym.

    "Schematy poruszania się słoni morskich z tego antarktycznego stanowiska lęgowego nie mogłyby ich doprowadzić w pobliże jakiegokolwiek innego potencjalnego stanowiska lęgowego, a zatem kiedy utraciły swoje stanowisko ich liczebność gwałtownie spadła" - zauważył.

    "Słonie morskie, które odkryły nowe stanowisko lęgowe miały się dobrze, ponieważ pokarmu było pod dostatkiem i znajdował się w pobliżu, jednak kiedy powrócił lód nowa kolonia załamała się i jedynie kilku słoniom morskim udało się powrócić do swojego pierwszego domu" - dodaje. "To obrazuje wagę, jaką ma poznanie zachowania i historii życia gatunku, aby móc budować modele jego zdolności reagowania na szybkie zmiany."

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    PLoS Genetics:
    http://www.plosgenetics.org/home.action

    Uniwersytet w Durham:
    http://www.dur.ac.uk/

    Źródło danych: Public Library of Science (PLoS) Genetics; Uniwersytet w Durham
    Referencje dokumentu: de Bruyn M., et al (2009) Rapid response of a marine mammal species to holocene climate and habitat change. PLoS Genet 5: e1000554. DOI: 10.1371/journal.pgen.1000554.

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Public Library of Science (PLoS) – projekt non-profit rozwijania zbioru czasopism naukowych i innej literatury naukowej, dostępnego na licencjach wolnej dokumentacji. W 2006 r. w ramach tego projektu publikowane były następujące czasopisma: PLoS Biology, PLoS Medicine, PLoS Computational Biology, PLoS Genetics, PLoS Pathogens i PLoS Clinical Trials. Obrona komunikacji morskich - morskie działania bojowe, mogące przyjąć rozmiary działań obserwacyjnych, prowadzone na morzu i w bazach przez różnorodne siły morskie (marynarki wojenne) w obronie własnych komunikacji zagrożonych przez siły przeciwnika. Działania mogą mieć charakter systematyczny lub doraźny. Strefa pływów (strefa międzypływowa) – obszar położony wzdłuż brzegu morskiego, którego górną granicę wyznacza poziom wysokiej wody syzygijnej średniej a dolną – poziom niskiej wody syzygijnej średniej, zalewany i odsłaniany cyklicznie przez pływy morskie. Środowisko to cechują bardzo duże zmiany warunków fizyczno-chemicznych, związane z dobowym cyklem pływów. W związku z różnym czasem trwania wynurzenia ponad wodę cechuje go też charakterystyczna strefowość pionowa i duże zróżnicowanie siedlisk, zasiedlanych przez specyficzne zespoły organizmów.

    Akwarium morskie - akwarium, w którym w warunkach naśladujących środowisko morskie hoduje się morskie rośliny i zwierzęta. Namorzyny, lasy namorzynowe, mangrowe, mangrowia – wiecznie zielona, pionierska formacja roślinna wybrzeży morskich w niemal całej strefie międzyzwrotnikowej. Jej zasięg w tej strefie ograniczają zimne prądy morskie omywające zachodnie wybrzeża Ameryki Południowej i Afryki. Namorzyny stanowią formację ziemno-wodną powstającą na przybrzeżnych płyciznach morskich, w miejscach osłoniętych (rafami koralowymi, w zatokach, lagunach i ujściach rzek). Niektóre płaskie wyspy pokrywają w całości. Szerokość pasa namorzynów sięgać może kilku kilometrów. Na ogół występują w obszarze pływów morskich i dlatego bywają też określane jako lasy pływowe. Określenie to nie jest jednak ścisłe, bowiem nie zawsze w miejscach występowania namorzynów pływy są wyraźne. Namorzyny zajmują ok. 150 tysięcy km (stan w roku 2010), przy czym między 1980 i 2010 rokiem ubyło ich 35 tysięcy km. Państwa, na których wybrzeżach znajdują się największe zasoby tej formacji to Indonezja (21%), Brazylia (9%) i Australia (7%).

    Ekologia ewolucyjna – dyscyplina naukowa, która powstała w drugiej połowie XX wieku na pograniczu ekologii, biologii ewolucyjnej i etologii. Wchodzi – wraz z ekologią populacyjną – w zakres ekologii gatunku; dotyczy wzajemnie powiązanych procesów ewolucyjnych i ekologicznych, którym ulegają populacje w warunkach naturalnych; wyjaśnia różnorodność strategii życiowych gatunków i ich zmienność oraz zmiany struktury ekosystemów, np. rozmieszczenia i liczebności populacji. Efekt wąskiego gardła (ang. bottleneck – szyjka butelki) – jeden z mechanizmów neutralnych ewolucji. U podłoża efektu wąskiego gardła leży kataklizm, katastrofa (np. choroba, susza, powódź itp.), szczególnie gdy wraz z uprzednim spadkiem entropii w populacji (np. poprzez hierarchizację, uniformizację, odróżnorodnienie, usamopodobnienie, kompresję), mechanizmem przeciwdziałającym jest wcześniejsza egalitaryzacja strukturalna wraz ze wzrostem entropii, różnorodności populacji. Liczebność populacji po katastrofie zmniejsza się, a zatem zmienia się pula genowa populacji (osobniki, które przetrwały kataklizm nie mają wszystkich genów tworzących pulę genową całej populacji, a na pewno nie w tych samych proporcjach). Wąskie gardło powoduje zmniejszenie różnorodności genetycznej oraz zmianę częstotliwości alleli; po wzroście liczebności populacji ze względu na nowe mutacje zwiększa się również jej różnorodność genetyczna. Efektowi temu ulega cała populacja w odróżnieniu od efektu założyciela.

    Wąż morski to rzekomo istniejące zwierzę morskie przypominające lądowego węża, jeden z głównych obiektów zainteresowania kryptozoologii. Doniesienia o rzekomych obserwacjach węży morskich pochodzą z różnych stron świata i z różnych czasów (stworzenia te rzekomo były widywane przez setki lat). W swojej najnowszej pracy Bruce Champagne ocenia, iż ponad 1200 osób doniosło o swoich obserwacjach. Węże morskie miano widywać z pokładów statków, jak również z wybrzeży. Obserwować je miały zarówno pojedyncze osoby, jak i grupy, pośród których czasem byli także naukowcy. Pomimo wielu doniesień brak fizycznych dowodów na istnienie tych zwierząt. Ich występowanie nie zostało oficjalnie potwierdzone i traktowane jest przez oficjalną naukę jako jedna z morskich legend. Osiek – część miasta Błonie, leżąca w jego północnej części, nad rzeką Utratą. Osiek sąsiaduje z Kolonią Osiek stanowiącą część wsi Białuty. Dawniej wieś. Tu mieszkali i gospodarowali rodzice generała Jana Henryka Dąbrowskiego. Sam gen. bywał tu jako mały chłopiec. Pod Błoniem na cmentarzu kalwińskim pochowana jest Matka gen. Jan Henryka Dąbrowskiego.

    Jezioro Ancylusowe – trzeci etap rozwoju Morza Bałtyckiego. Pojawiło się około 8 tysięcy lat temu (według datowania radiowęglowego), kiedy proces topnienia lądolodu uwolnił od jego ciężaru większą część Skandynawii. W rezultacie obszar ten uległ izostatycznemu podniesieniu, odcinając Morze Yoldiowe od Morza Północnego i ponownie zmieniając go w jezioro; jego wody uległy szybko wysłodzeniu. Jezioro to nazywane jest Jeziorem Ancylusowym od żyjących w nim pospolitych ślimaków z gatunku Ancylus fluviatilis (przytulik strumieniowy). Fauna morska w wyniku wysłodzenia całkowicie wymarła, poziom jeziora podniósł się, ale nie na tyle, aby zniwelować efekt wypiętrzenia bloku skandynawskiego. Ponowne przejście w stadium morskie nastąpiło dopiero po ostatecznym stopnieniu lądolodu, ok. 5,5 tysięcy lat temu. Powstało wówczas Morze Litorynowe.

    Erozja genetyczna – proces zmniejszania się puli genowej populacji, utrata różnorodności genetycznej, czyli eliminacja rzadkich alleli na skutek dryfu genetycznego i inbredu. Proces może zachodzić w populacjach organizmów dziko żyjących, jak i gatunków uprawianych roślin oraz hodowanych zwierząt. Proces utraty alleli zachodzi naturalnie, będąc elementem ewolucji biologicznej, jednak za erozję genetyczną uznaje się utratę każdego z alleli, który może być odpowiedzialny za adaptację do lokalnego środowiska, ułatwiać zabiegi rolnicze albo umożliwiać zaspokojenie potrzeb konsumentów. W przypadku odpowiednio dużych populacji utrata zmienności równoważona jest przez sukcesywnie następujące mutacje. W przypadku populacji o niedostatecznej liczebności ryzyko utraty zmienności genetycznej rośnie proporcjonalnie do wysokiej zmienności liczby potomstwa, nierówności w proporcji płci i zmienności liczebności populacji.

    Dodano: 04.08.2009. 15:11  


    Najnowsze