تم التحديث الأخير في 26 سبتمبر 2023 بواسطة ديفرنت
قد يعتمد بقاء الشعاب المرجانية التي يعتز بها الغواصون في المستقبل على مجيء أنواع مقاومة لارتفاع درجة حرارة المحيطات - يتم تربيتها في المختبر.
الآن باحثون من كاليفورنيا يقول مختبر تفريخ المرجان التابع لأكاديمية العلوم إنهم أنتجوا أول "شجرة عائلة" على الإطلاق للشعاب المرجانية التي يتم تربيتها في أحواض السمك، وهي مصممة للحصول على رؤى حول تعظيم التنوع الجيني والقدرة على التكيف في الشعاب المرجانية التي تتم تربيتها من أجل الحفاظ عليها. كما أنها قادرة على مطابقة الشعاب المرجانية الصغيرة، المنتشرة عادة في تيارات المحيط، مع والديها وإخوتها.
اقرأ أيضا: السمكة الرئوية Methuselah أقدم مما كان يعتقد
تقول الأكاديمية، وهي معهد أبحاث ومتحف للتاريخ الطبيعي، ومقره سان فرانسيسكو، إن الشعاب المرجانية التي يتم تربيتها في المرافق العامة، مثل حوض أسماك شتاينهارت، لا توفر فرصًا بحثية فحسب، بل توفر مخزونًا صحيًا للزراعة في البرية لحماية النظم البيئية للشعاب المرجانية.
شجرة عائلتها أو "النسب"، نشرت في دراسة جديدة في الحدود في العلوم البحرية، يتضمن قائمة بأفضل الممارسات للحفاظ على التنوع الجيني في الشعاب المرجانية المرباة في أحواض السمك.
تقول ريبيكا أولبرايت، أمينة الأكاديمية، التي تقود مختبر تفريخ المرجان: "إن التنوع الجيني هو ما يمكّن الأنواع من التكيف مع التهديدات التي لا تعد ولا تحصى الناتجة عن تغير المناخ". ويغذي عملها مبادرة "الأمل من أجل الشعاب المرجانية" التي أطلقتها الأكاديمية، والتي تهدف إلى وقف تدهور الشعاب المرجانية في غضون جيل واحد.
يقول أولبرايت: "بالنسبة لمرافق مثل مختبرنا في Coral Spawning Lab، فإن ضمان تنوع كل جيل من الشعاب المرجانية يسمح لنا بإجراء تجارب أكثر قوة، وهو عنصر حاسم لفهم أفضل لكيفية ازدهار الشعاب المرجانية على كوكبنا المتغير". "بالنسبة للمنظمات التي تقوم بعمليات زرع النباتات، فإن زيادة التنوع الجيني يترجم إلى فرصة أكبر للبقاء على قيد الحياة في البرية."
قام الباحثون بتحليل الآباء والأبناء وراثيًا من جيلين من مرجان الطاولة الكلاسيكي Acropora صفير تم إنتاجها في المختبر في عامي 2019 و2020. واستنادًا إلى أوجه التشابه بين الحمض النووي الخاص بها، تمكنوا بعد ذلك من تحديد العلاقات بين الشعاب المرجانية الفردية، مثل الأبوة أو الأخوة.
تقول الباحثة في المرجان ومؤلفة الدراسة إلورا لوبيز ناندام: "إن الشعاب المرجانية عبارة عن تكاثر للبث، مما يعني أن مستعمرات متعددة تطلق حيواناتها المنوية وبيضها في الماء في وقت واحد، ولا توجد طريقة لمعرفة أي من المرجان يلد على الفور أي ذرية".
"من المثير للدهشة أننا وجدنا أن اثنتين فقط من المستعمرات الأربع التي ولدت في عام 2019 أنجبت 22 من أصل 23 نسلًا بقي على قيد الحياة حتى عيد ميلاده الثاني." ويعمل الباحثون الآن على تحديد السبب الدقيق الذي جعل هذين الوالدين ناجحين للغاية.
"في حين أن أحداث تفريخ المرجان الناجحة هي شهادة على مدى قدرتنا على محاكاة الظروف المحيطية الطبيعية، فمن المحتم أن تكون هناك ضغوط بيئية في بيئات أحواض السمك التي ستختلف عن تلك الموجودة في البرية وربما يتم اختيار سمات معينة في كل جيل من المرجان "، يقول لوبيز ناندام.
ولهذا السبب، قام الباحثون أيضًا بفحص جميع "أزواج قواعد" الحمض النووي البالغ عددها 450 مليونًا من كل عينة مرجانية للعثور على أي اختلافات وراثية بين الأجيال المتعاقبة. كشف التمرين عن وجود 887 نقطة اختلاف واضح بين الشعاب المرجانية التي تربى في أحواض السمك والشعاب المرجانية البرية، ويرتبط معظمها بالتكافل مع الطحالب التي تقوم بالتمثيل الضوئي.
يقول لوبيز ناندام: "نأمل في إجراء أبحاث مستقبلية في مختبر تفريخ المرجان لتحديد ما الذي يدفع هذه الاختلافات بالضبط من بيئة أحواض السمك وكيف تؤثر هذه الاختلافات الجينية على اللياقة العامة أو صحة الشعاب المرجانية التي يتم تربيتها في أحواض السمك".
المزيد من الحمض النووي في الغوص والحفر
يعد الحمض النووي أيضًا عنصرًا أساسيًا في الحلقة الأخيرة من المسلسل الغوص والحفر بودكاست علم الآثار البحرية، ظهرت مؤخرا على ديفرنت. 8,000 سنة تحت سطح البحر يكشف عن تفاصيل استخراج الحمض النووي من الرواسب البحرية في أقدم مستوطنة جزيرة مغمورة في بحر إيجه، أجيوس بيتروس في أرخبيل سبوراديس باليونان.
تشير التقديرات إلى أنه قبل 8,000 عام، ربما كان مستوى سطح البحر أقل بنحو 30 مترًا مما هو عليه اليوم، مع ارتفاع المستويات بعد العصر الجليدي الأخير مما أدى إلى غرق المستوطنات البشرية في موقع ما قبل التاريخ. ويتم الآن استخراج عينات من الرواسب البحرية تحت الماء وتحليلها بحثًا عن الحمض النووي البشري والحيواني القديم.
تظهر في الحلقة كاثي جيانجراند، إحدى الغواصات الأصليات في الموقع عام 1981، والمسلسل المكون من خمسة أجزاء يقدمه المؤرخ بيتاني هيوز وعالمة الآثار البحرية الدكتورة لوسي بلو. إنه متاح على منصات البودكاست الرئيسية أو بشكل مباشر من مؤسسة هونور فروست. اتبع تويتر or إنستغرام).
أيضا على ديفرنيت: 10 طرق تنقذ بها التكنولوجيا المرجان, مزارعو المرجان يعيدون تشكيل المستقبل, ما الذي سيتطلبه المرجان للبقاء على قيد الحياة؟
