Новое изучение морских биологов Санта-Барбары UC демонстрирует, что для дам разновидностей (Strongylocentrotus purpuratus), действие напряженных климатических условий, таких как низкие уровни рН довольно часто делает для более выносливых, более больших потомков. Результаты группы появляются в издании Molecular Ecology.«Мы знали, что эти вещи длятся у других разновидностей и рыбы, но мы ни при каких обстоятельствах не изучали это в контексте трансформации климата в морской экологии лесов водоросли», сообщила соавтор Гретхен Хофман, глава Отдела UCSB Экологии, Морской Биологии и Эволюции. «Данный проект искал доказательства стремительной адаптации в организмах в ответ на изменяющийся океан – и мы нашли его».Вдохновленный динамическими трансформациями в pH из-за быстро поднимания – перемещения богатой питательным веществом воды к океанской поверхности – исследователи забрали пострелов от Канала Санта-Барбары и принесли им в лабораторию.
Животные удерживались в течение примерно четырех месяцев, тогда как дамы сделали зрелые яйца – процесс названный gametogenesis. В то время, когда они метали икру и были оплодотворены, следователи удостоверились в надежности эмбрионы.Две группы пострелов удерживались в разных уровнях рН – тот, что был низким pH, сродни условиям подкисления океана, и второй, что подражал обычным нерезко поднимающимся условиям pH. Исследователи тогда сравнили потомство этих двух групп.
«Это было более значительно, чем мы ожидали», сообщил Хофман. «Это практически похоже на даму, имел возможность почувствовать, что ее потомство планировало быть выпущенным в кое-какие непростые условия для молодого развития. В ответ она запущенный ее потомки и дала им инструменты, дабы находиться перед напряженными условиями. Это похоже, она упаковала их портфель инструментов, включая дополнительные липиды».
Применяя упорядочивающую разработку нового поколения, ученые изучили транскриптом – любой ген, активированный в эмбрионе – дабы создать снимок того, как мелкие пострелы ответили физиологически.«Эти две группы радикально отличались», сообщила ведущий создатель Джульетта Вонг, аспирант в Hofmann Lab. «У личинок пострела от дам, подвергнутых низким условиям pH, было больше генов, включил и были лучше готовы обращаться с напряжением. Мы были достаточно поражены видеть это».
Один из механизмов, ведущие трансформации в экспрессии гена – эпигенетическое изменение, где дама в состоянии поменять геном собственных потомков, дабы вынудить определенные гены быть выраженными по-второму.«Эта работа говорит о том, что стремительный ответ адаптации, возможно, вероятен во многих организмах», растолковал Хофман. «Мы просто не взглянуть на эти либо материнские эффекты транспоколений в контексте трансформации климата прежде.
Потому, что фиолетовые дамы морского ежа смогут обусловить собственный потомство, дабы мучиться от будущего напряжения, у пострелов имеется инструменты под рукой, дабы ответить на трансформации как подкисление океана».Исследователи во всем мире обучаются, как эти типы механизмов имели возможность бы трудиться в других морских организмах, таких как тропические кораллы, которым угрожает океанское потепление. Для команды Хофмана следующий ход более тесно исследует переход генома к фенотипу и пробует копировать эти новые результаты в океане.
Члены лаборатории уже начинают полевые опыты, дабы проверить, теряют ли они эпигенетика значение в местных лесах водоросли как часть изучения в Санта-Барбаре Прибрежная Долговременная Экологическая Научно-исследовательская работа.«Сейчас» Хофман сообщил, «мы знаем, что дамы – пострелы в состоянии подготовить собственных потомков, дабы испытать более резкие условия – больше, чем мы когда-нибудь думали – так, отечественные результаты пара обнадеживающие».
«Это ответственное изучение контролирует механизмы, каковые определяют, как организмы, возможно, ответят на подкисление океана в естественных параметрах настройки», сообщил Дэвид Гаррисон, директор программы в Подразделении Национальным научным фондом Океанских Наук, каковые финансировали изучение.