Okyanus yaşamı iklim değişikliğine uyum sağlayabilir, ancak gizli maliyetlerle
Bilim adamlarının 20 kuşak balina veya köpekbalığının iklim değişikliğine uyum sağlamasını izleyebildiğini, sıcaklık ve karbondioksit seviyeleri yükseldikçe nasıl geliştiklerini ve biyolojilerinin nasıl değiştiğini ölçebildiklerini varsayalım. Bu, araştırmacılara okyanuslardaki yaşamın daha sıcak bir dünya için ne kadar dirençli olabileceği hakkında çok şey söyleyebilir. Ama aynı zamanda yüzlerce yıl da alacaktı — bugün ısınan dünyamızı anlamaya çalışan ekolojistler veya politika yapıcılar için pek kullanışlı değil.
Bunun yerine kopepodun hayatını düşünün.Acartia kesim, okyanus besin ağının dibine yakın küçük ve mütevazı bir deniz yaratığı. Kopepod yaklaşık 20 günde ürer, olgunlaşır ve yeni bir nesil oluşturur. 20 kopepod neslinin geçmesi yaklaşık bir yıl sürer.
Melissa Pespeni ve Reid Brennan liderliğindeki bilim adamlarından oluşan bir ekip. Vermont Üniversitesi ve Connecticut Üniversitesi’nden Hans Barajı, binlerce kopepod’u okyanusların geleceği için öngörülen yüksek sıcaklıklara ve yüksek karbondioksit seviyelerine maruz bıraktı. Sonra 20 nesil geçerken izlediler.
Bilim adamları bazı kopepodları aldılar ve onları temel koşullara, yani günümüz okyanuslarının sıcaklık ve karbondioksit seviyelerine geri getirdiler. Üç kuşak daha geçerken izlemeye devam ettiler.
bu ABD Ulusal Bilim Vakfı–desteklenen araştırma, yayınlanan Doğa İletişimi, umudun olduğunu gösteriyor, diyor Pespeni. Ama aynı zamanda hayatın iklim değişikliğine nasıl tepki verdiği de karmaşık.
NSF’nin Okyanus Bilimleri Bölümü’nde program direktörü olan Cynthia Suchman, “Ekoloji ve evrimi birleştiren çalışmalar, deniz ekosistemlerinin kısa ve uzun vadede değişen bir okyanusa nasıl tepki vereceğine dair bize ipuçları veriyor” diyor.
Pespeni’nin umudu, ekibin kopepodların iklim değişikliği koşullarında ölmediği gözleminden geliyor. Bunun yerine ısrar ettiler ve hatta geliştiler. Bilim adamları, kopepodların genlerinde ısı stresini yönetme, iskeletlerini daha asidik sularda büyütme, enerji üretme ve iklim değişikliğinden etkilenen diğer hücresel süreçlerle ilgili değişiklikleri kaydetti.
Pespeni, “bu gerçekten bir uyarı” diyor ve karmaşıklık, temel koşullara geri döndürülen kopepodlara ne olduğunun gözlemlenmesinden kaynaklanıyor. Önceki 20 nesil adaptasyonun gizli maliyetini ortaya çıkardılar. Kopepodların yirmi nesil boyunca evrim geçirmesine yardımcı olan esneklik – bilim adamlarının “fenotipik esneklik” dediği şey – onlar iyi huylu koşullara geri dönmeye çalıştıklarında aşındı.
Kopepodlar, üç nesil sonra atalarının koşullarına geri dönüşmeyi başardılar. Ancak sınırlı gıda kaynaklarına tahammül etme yeteneklerini kaybetmişlerdi ve diğer yeni stres biçimlerine karşı daha az dirençliydiler.
Sonuçlar, bu canlıların genetik yapılarının 20 nesilden fazla uyum sağlama kapasitesine sahip olduğunu ve kökten değişen bir ortamda formlarını korumak için evrimleştiğini gösteriyor.