Фитопланктон страдает от избытка углекислого газа

06.09.2011 Наука и жизнь

Но всего через 500 поколений начинает мутировать, дабы спасти собственный экзоскелет.

Горючее, приобретаемое из углеводородов, оказывает важное действие не только на глобальный климат, но и создаёт так именуемую проблему углекислого газа в океанах. В то время, когда углекислый газ растворяется в морской воде, образуются карбонат-ионы, каковые «закисляют» воду, понижая pH.

Краткосрочные опыты продемонстрировали, что живые организмы, имеющие кальцифицированный наружный скелет? кораллы, моллюски а также отдельные представители фитопланктона размером всего лишь в 1 микрон, весьма чувствительны к загрязняющему эффекту углекислоты. До тех пор пока ученым не известно, способны ли эти организмы приспособиться к повышенной кислотности среды обитания.
УчёныеЦентра изучения океана им. Гельмгольца (Geomar) в первый раз показали свойство одноклеточных представителейфитопланктона — Emiliania huxleyi — приспособиться к трансформациям pHи в некоей степени уменьшать негативные последствия «закисления» океана.Фитопланктон страдает от избытка углекислого газа Эти результаты были взяты Каем Лобеком, Ульфом Рейбесселем и Торстеном Реушем и размещены в издании «Nature Geoscience».
Экспериментальные штаммы диатомовой водоросли Emiliania huxleyi были выловлены в акватории Норвегии. Их культивировали при той насыщенности воды карбонат-ионами, которая возможно достигнута, в случае если углекислый газ будет продолжать с той же интенсивностью поступать в воздух (модельные условия). Приблизительно через год, в то время, когда сменилось приблизительно 500 поколений этого скоро разразмножающегося организма, биологи поняли, что случилась адаптация к высокому содержанию углекислого газа ? часть представителей популяции стали расти и кальцифицироваться существенно лучше, чем не сумевшие приспособиться к изменившимся условиям собратья.
«С позиций биогеохимических возможностей самый интересен тот факт, что организмы частично вернули скорость кальцификации», — пояснил Ульф Рейбессель. Поверхность клетки Emiliania huxleyi покрыта «чешуйками» кальцита (карбоната кальция), каковые под действием высокой концентрации углекислого газа истончаются.

Это известно из бессчётных сообщений в научной литературе. «Мы были поражены тем, что нарушения кальцификации «раковинки» быливосстановлены не смотря на то, что и не всецело, но достаточно скоро ? всего лишь через 500 поколений», — говорит Кай Лобек. Механизм репарации, согласно точки зрения учёных GEOMAR содержится в отборе генотипов с «нужными» мутациями. (Возможно отыскать в памяти Ламарка.) Ранее таковой тип адаптации «не был увиден у главных видов планктона». «В этом изучении мы в первый раз продемонстрировали и доказали, что микроэволюционные процессы возможно смогут влиять на климат, в этом случае — смягчать негативное действие загрязнения океана углекислым газом, — сказал Торстен Реуш. — Эти результаты говорят о том, что нужно учитывать какое количество процессы при проведении в будущем изучений по оценке биологических последствий глобальных трансформаций климата».
Не обращая внимания на это открытие, учёные GEOMAR не планируют утверждать, что жителям океана больше не страшно загрязнение. Адаптивная эволюция делается значимой, в случае если вид размножается скоро и имеет большой коэффициент размножения, как при сEmiliania huxleyi. «Это одна из обстоятельств, по которой мы выбрали этот вид для отечественного изучения», — поясняют ученые.

У видов с высокой длительностью судьбы, в особенности у тех из них, что за собственную жизнь смогут иметь лишь пара потомков, в большинстве случаев, куда меньший потенциал к адаптации в условиях трансформации климата за маленький временной отрезок. «Геохронология Почвы может поведать убедительную историю об ограничениях в эволюционной адаптации, — растолковал доктор наук Ульф Рейбессель. — Изменение сравнимо с тем, что происходит сейчас в океанах. Это скоро приводило к массовому вымиранию, даже в том случае, если учитывать, что трансформации прошлых геологических эр происходили в 10 — 100 раз медленней, чем те, что мы замечаем сейчас».
Второй открытый вопрос содержится в том, как микроэволюционные трансформации, замечаемые в лабораторных условиях, смогут быть сопоставимы с теми, каковые происходят в океане, где на организм в один момент влияют другие факторы внешней среды. Исходя из этого учёные GEOMAR уже начали готовить следующую серию опытов. В ходе проекта BIOACID (Влияние закисления океана на биоту), финансируемого германским федеральным министерством исследований и образования, биологи собираются исследовать адаптивный потенциалEmiliania huxleyi в естественных условиях.
На рисунке: Диатомовая водоросльEmiliania huxleyi снаружи покрыта ажурными дисками кальцита.

Создатель: Илья Коннов

Источник: www.nkj.ru

Случайные записи:

Почему леса называют легкими нашей планеты


Похожие статьи, которые вам понравятся: