https://bodybydarwin.com
Slider Image

Vielä on aikaa pelastaa Suuri Valliriutta

2022

"On aika vakiintunutta, että jos otat nykypäivän korallin ja laitat sen tulevaisuuden olosuhteisiin, se todennäköisesti kuolee. Mikhail Matz selittää. Melko karu sanamuoto toimii nykyään jonkin verran aliarviointina. Juuri tällä viikolla Luonto- lehden kirja osoitti yksityiskohtaisesti kokonaisen puolen korallin menetyksen Isolla Valliriutalla vuosina 2016 ja 2017 suoritetun valkaisun aikana.

"Mutta Matz jatkaa, tarkoittaako se kevyesti sitä, että kaikki korallit kuolevat, kun he pääsevät näihin olosuhteisiin tosielämässä? Ei välttämättä. Tämä riippuu siitä, kuinka paljon he pystyisivät kehittymään."

Matz on evoluutiobiologi Texasin yliopistossa Austinissa, ja korallitutkijalle hänen näkemyksensä voivat vaikuttaa yllättävän toiveikkaalta. Tänään PLOS Genetics -julkaisussa julkaistussa tutkimuksessa Matz ja avustajat laskivat Australian korallien todennäköisyyden sopeutua ilmastomuutokseen ja ainakin jonkin aikaa selviytyä siitä. Heidän mallinsa mukaan jotkut Ison Valliriutan korallit pystyvät pitämään kiinni vielä ainakin toisen vuosisadan ajan, yli 50 vuotta pidempään kuin nykyiset pahimmat tapaukset, hyvän vanhanaikaisen kehityksen ansiosta.

Toisin kuin malleja, joista yleensä puhumme puhuttaessa ilmastomuutoksesta, Matzin joukkueen rakentama malli on geneettinen, ei ilmastollinen. Toisin sanoen, he eivät vain kysyneet kuinka modernit korallit nousevat paljon lämpimämpään valtamereen; he kysyivät, kuinka korallit hyvin mukautuvat noihin lämminvesiin ajan myötä. "Korallien kyky sopeutua ilmastomuutokseen on yhtälön suurin puuttuva määrä ennustamaan, mitä heille tapahtuu tulevaisuudessa. Matz selittää puhelimitse. Yrittääkseen vastata tähän kysymykseen Matzin joukkue näytti yhteisestä riutta rakentavasta korallista nimeltään Acropora viidestä sijainnista Suuren Valliriutan varrella, he käyttivät näiden korallien genotyyppejä estääkseen Suuren Valliriutan kokonaisgeneettisen monimuotoisuuden sekä toukkien leviämiskuvion pohjois-etelä-virtauksiin.

Näyttää siltä, ​​että on olemassa kolme keskeistä tietoa, jotka evoluutioyhteydessä antavat Ison Valliriutan korallit jalka ylöspäin. Yksi, hän selittää, on, että jokainen riutta-korallilaji esiintyy tällä hetkellä monissa olosuhteissa, mukaan lukien eri lämpötilat. Korallien riutan pohjoisosassa on yleensä keskimäärin lämpimämpi vesi kuin korallien kanssa riutan eteläosassa. Toinen tärkeä asia on, että nämä korallit mukautuvat myös moniin paikallisiin olosuhteisiin, sietäen kuumempia, aurinkoisempia ilmastoja lähemmäksi valtameren pintaa ja viileämpiä niitä, mitä syvempiä ne ovat riutalla.

Ja kolmannelle? Koska korallit lisääntyvät, kun munat ja siemennesteet vapautuvat veteen yhdessä kuun aikaan ajoitetussa kutuapauksessa, hedelmöitetyt toukat voivat ajautua valtameren virtauksia pitkin satoja mailia, ennen kuin asettuvat kasvaakseen pesäkkeiksi. Tuloksena on, että suunnilleen yksi prosentti korallista keskellä Suuren Valliriutta tuli alun perin kaukaa pohjoista, missä olosuhteet ovat paljon lämpimämpiä, Matz selittää. Tämä tarkoittaa, että riutta-olosuhteissa kehitetyt mukautukset voivat levitä muihin populaatioihin.

Kaikki tämä maalaa kuvan Suuren Valliriutan geneettisestä vauraudesta, rikkaudesta, jonka Matz sanoo selviytyvän todennäköisesti jopa dramaattisesta väestönmenetyksestä. Kestää paljon suurempaa vähennystä kuin vuosina 2014 - 2017 havaittu 50 prosentin väestötappio, ennen kuin riutan geneettinen monimuotoisuus voisi vähentyä huomattavasti.

Koska vahvat kuolemat kokenut riutat edustavat vain pientä osaa koko lajien valikoimasta, lajien lukumäärä ei kokenut kovinkaan paljon, Matz huomauttaa. Ja vaikka hävisitkin puolet kaikista lajin yksilöistä, mitä menetät heti? Puolet harvimmista geneettisistä muunnelmista, joita löytyy vain yhdeltä yksilöltä, kyllä, hän sanoo. Mutta mitä tulee yleisempiin variantteihin, hän jatkaa, että menetät vain neljänneksen geeneistä, joita esiintyy vain kahdessa yksilössä, kahdeksasosa niistä, jotka ovat läsnä kolmella yksilöllä, ja niin edelleen. Varianteilla, joita löytyy vain kymmenestä yksilöstä (esimerkiksi koko lajista! Silti melko harvinainen?), Olisi vain noin yksi tuhannesta mahdollisuus kadota.

Heillä on numeroiden turvallisuus geneettisellä tasolla, Matz sanoo. Se on kuin rahaa taskussa, polttoainetta autollesi. Jos sinulla on geneettinen monimuotoisuus, jatkat jonkin aikaa, koska luonnollisella valinnalla on aina jotain valita.

Toisin sanoen Ison Valliriutan näkymät saattavat olla parempia kuin ne näyttävät viimeaikaisten tapahtumien linssiltä: Asiat kestävät jonkin aikaa. Kohdissa saattaa olla melko dramaattisia riuttojen kuolemia, sitten ne kasvavat uudelleen ”, Matz selittää. "Ja niin kauan kuin tämä kasvuvaihe jatkuu, uskon, että kaikki tulee olemaan hyvin."

Epävarmuus on "if" -lauseissa, joihin Matzin malli perustuu, kuten hän myöntää. Hänen mallinsa pyrkii vähentämään geneettistä monimuotoisuutta ja hyödyttämään riutan etuja, hän sanoo, ottaen huomioon jopa tosiasian, että hänen näytteensa otettiin ennen lämpöaallon, joka tappoi miljoonia Acropora- pesäkkeitä. Mutta se ottaa myös mahdollisesti konservatiivisen kuvan siitä, kuinka nopeaa lämpenemistä tapahtuu tulevaisuudessa: vain kymmenesosa astetta vuosikymmenessä. Se on keskitie ilmasto-ennusteiden alueella parhaista tapauksista pahimpiin, ja maailman nykyisestä päästöpolusta on vain vähän kohtalaista.

"Mitä dramaattisemmat häiriöt tulevat" - drama, kuten vuosien 2016 ja 2017 joukkojen kuolemat - ", sitä todennäköisemmin jotain voi tulla ja sekoittaa ennusteemme, joita Matz myöntää." Ilmastonmuutos on kaiken asioista muuttuminen kummallisemmaksi ja kevyemmäksi. Jokainen vuosi on oudompi kuin aikaisempi. "

Sellaista epävarmuutta on määritelmän mukaan melkein mahdotonta mallintaa. Tietokonemallit, olipa kyse ilmastosta tai väestön geneettisestä selviytymisestä, rakennetaan ymmärrystämme siitä, kuinka menneisyyden tapahtumat etenevät nykyisyyden luomiseksi. Tietueita ja havainnointitietoja käyttämällä rakennamme likiarvon siitä, kuinka maailma on toiminut tietyillä muuttujilla, ja yritämme sitten verrata tulevaisuuteen soittamalla nuo muuttujat tuntemattomiin. Kuten television virittäminen huonolla vastaanotossa - tai kuin psyykkinen, jolla on hyvä silmä tajuttomallesi jutulle -, nämä mallit voivat usein näyttää meille karkean ääriviivat, joita tulevaisuus saattaa tarvita, mutta ne eivät voi näyttää asioita, joilla ei ole historiallista analogia. Jos sitä ei ole koskaan tapahtunut aiemmin, emme todennäköisesti pysty saamaan sitä tapahtumaan tietokonemallilla riippumatta siitä, kuinka paljon tietoa meidän on aloitettava.

"Toivon, että kirjoittajat ovat oikein", sanoo Ruth Gates, Kansainvälisen riutatutkimusyhdistyksen presidentti ja Havaijin meribiologian instituutin johtaja. ISRS julkaisi vuonna 2015 julkilausuman, jonka mukaan suurin osa maailman riutasta katoaisi. Vuosi 2050, hyvä 50 vuotta ennen kuin Matzin malli ennustaa. "Kun laatimme lausunnon, olimme menettäneet 30 prosenttia maailman riutoista kahden maailmanlaajuisen valkaisutapahtuman seurauksena", Gates sanoo. "Tänään olemme menettäneet nyt 50 prosenttia maailman riutoista", mukaan lukien kolmasosa Suurista riutasta.

Kuilu ilmastonmuutoksen menettämisen ja menetettävän välillä voi usein jakaa tutkijat ja kommunikoijat. Kiireellisyys kiinnittää huomiota kokonaisten globaalijärjestelmien valtavaan ja ennennäkemättömään murrokseen voi usein upottaa kuuntelijan, kuten flipperien väliin pudonnut flipperi, tappioon ja apatiaan. Mutta maalaa liian ruusuinen kuva, ja vaarana on antaa väärä turvatunne. Matz on kutsunut tutkimaan ns. Avustettua evoluutiota - ajatusta, että ihmisten on ehkä parannettava korallien luonnollista evoluutiota auttaakseen heitä pysymään muuttuvan maailman kanssa. Hän sanoo, että verrattuna itse riutan valtavaan monimuotoisuuteen, kaikki laboratoriopohjaiset kokeilut evoluutiossa ovat vähemmän tehokkaita kuin todellinen. Muut tutkijat, kuten Gates ja hänen yhteistyökumppaninsa Australian meribiologian instituutissa Madeleine van Oppen, ovat väittäneet, että on liian myöhäistä olla tutkimatta kaikkia mahdollisia tapoja korallien selviytymiseksi, mukaan lukien avustettu evoluutio.

Osa jännitteestä johtuu siitä, että korallilla on kyky mukautua ympäristöönsä tai kehittyä siihen, mutta ei ole selvää, kuinka pitkälle tämä kyky pystyy venymään. "On todisteita siitä, että jotkut korallit kykenevät sopeutumaan erittäin nopeasti", sanoo Andrea Grottoli, Ohion osavaltion yliopiston korallibiologi. "Mutta se ei ole normi."

Viime vuonna julkaistussa tutkimuksessa Grottoli tarkasteli Punaisenmeren "superkorallia", jotka kykenevät selviämään viisi tai kuusi kertaa enemmän lämpörasituksia kuin ne, jotka menehtyivät Suurella Valliriutalla vuosina 2015 - 2017. " Olemme myös kokeellisesti osoittaneet, että jotkut lajit kykenevät sopeutumaan lämpöstressiin vuoden kuluessa, hän huomauttaa, että jonkinlainen sopeutuminen on selvästi mahdollista.

"Mutta se ei todennäköisesti ole normi, jota Grottoli huomauttaa. Ja järjestelmässä on liian paljon tuntemattomia sanoakseni, että näin tapahtuu varmasti. Esimerkiksi vuonna 2009 tehdyssä tutkimuksessa korallin toukat altistettiin happamelle merivedelle, kun he yrittivät muodostaa alkuperäisen. luurankorakenteet. "Ne tekevät vain rakeista luurankoista", hän sanoi - heikko, hauras, heikosti muodostunut. Geneettinen kyky selviytyä Punaisen meren lämpötiloista aikuisina ollessaan ei ole kovin hyödyllistä, jos he eivät selviä toukkavaiheesta.

"Siellä on edelleen miljardi eloonjäänyttä, ja he ovat käyneet läpi helvetin luonnonvalintatapahtuman, sanoo Terry Hughes, Nature- lehden pääkirjailija, joka löysi puolet Ison Valliriutan korallista kuolleen vuoden 2015 ja vuoden 2017 lopun välillä. Hughesilla on synkästi määritelty lasi puoliksi täynnä -asenne, kenties tulos Australian valkaistun valkoisten riuttojen tutkimuksesta vuosina 2016 ja 2017. Tämän viikon Nature- lehti on vain viimeisin tutkimussarjasta, jonka hän on julkaissut luetteloimalla ja luokittelemalla tappiot. " Meidän on nyt keskityttävä siihen, että geneettisesti monimuotoiset selviytyjät voivat elpyä niin paljon kuin mahdollista. Toipuminen vie kymmenen vuotta, ja se riippuu siitä, kuinka monta valkaisutapahtumaa saamme tuona aikana Hughes sanoi. Toinen "jos" tyytyväisyyteen.

"Suuri osa siitä, mitä nähdään, kun puhutaan riuttojen entistä kestävämmästä, on seurausta yksinkertaisesta darwinilaisesta kunnosta - tiedätte, että heikoin selviää hengissä", sanoo NOAA: n Mark Eakin, Hughesin yhteistyökumppani. hengissä, olet yleensä jäljellä lajien tiukempien jäsenten kanssa. Mutta Eakin sanoo, että jos olennot kärsivät edelleen osuman jälkeen, niin jopa sopivat eläimet kuolevat lopulta. ”Suuri sukupuutto on tarkoitus tehdä. muodostuu paljon pienemmistä sukupuuttoon liittyvistä tapahtumista, jotka yhdistetään ", Eakin sanoo." Se ei ole yksi iso puomi, ja kaikki kaadetaan heti. "

"Korallia on edelleen paljon, geneettinen monimuotoisuus on edelleen melko huomattavaa", Matz sanoo. Hänen mallinsa ja sen ehdottamansa ylimääräisen vuosikymmenien ajan hänelle osoittama merkitsee sitä, että meidän on taisteltava kahdesti kovemmin päästöjen vähentämiseksi ja ilmastomuutoksen saamiseksi "Olen nähnyt väitteitä, että korallit ovat kuolemassa, siinä se, hei hei", hän sanoo. Hän sanoo, että jos niin on, olisi liian myöhäistä tehdä mitään. Sen sijaan hän näkee toivon - toistaiseksi. ”Jos emme tee mitään, se tulee epätoivoiseksi. Meillä on vielä aikaa tulla mieleemme. "

Lisää Grönlanti kasvavaan palavien maiden luetteloon

Lisää Grönlanti kasvavaan palavien maiden luetteloon

Kaikkea mitä voit ikinä tietää U-2-vakoojakoneen lentämisestä

Kaikkea mitä voit ikinä tietää U-2-vakoojakoneen lentämisestä

Upeat hihat ja kotelot kannettavan tietokoneesi suojaamiseksi

Upeat hihat ja kotelot kannettavan tietokoneesi suojaamiseksi