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.”
Więcej informacji:
PLoS Genetics:
http://www.plosgenetics.org/home.action
Uniwersytet w Durham:
http://www.dur.ac.uk/
Teksty pokrewne: 28191
Kategoria: Różne
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.
Indeks tematyczny: Koordynacja, wspólpraca; Ochrona srodowiska; Nauki biologiczne; Badania Naukowe
