Zasiedlanie głębin morskich
Badania finansowane ze środków unijnych, a prowadzone przez naukowców brytyjskich, rzuciły światło na ewolucję maleńkich zwierząt, żyjących w głębinach oceanów, gdzie panuje bardzo wysokie ciśnienie. Naukowcy zbadali zakres tolerancji na temperaturę i ciśnienie omułka jadalnego (Mytilus edulis), aby lepiej zrozumieć jego zdolność adaptacyjną do zmieniających się warunków środowiskowych. Badanie zostało sfinansowane przez projekty MOMARNET (Monitorowanie środowisk hydrotermalnych głębokiego dna oceanicznego na Grzbiecie Śródatlantyckim) i MARBEF (Morska bioróżnorodność i funkcjonowanie ekosystemów) w ramach Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B. Ciśnienie, właściwość fizyczna wpływająca na interakcje molekularne i w konsekwencji na wszystkie procesy biologiczne zachodzące na Ziemi, ściśle wiąże się z głębokością. Autorzy badania wyjaśniają, że "wrażliwość enzymów, białek strukturalnych i układów membranowych na ciśnienie znacznie różni się w przypadku gatunków płytkowodnych i głębinowych". W wynikach badania czytamy, że "siedliska gatunków morskich są często definiowane w odniesieniu do górnych i dolnych granic głębokości, które ostatecznie wiążą się z zakresami tolerancji organizmów na ciśnienie". Pierwsze stadia życia bezkręgowców żyjących w najgłębszych warstwach oceanu dają tym maleńkim stworzeniom szansę na skolonizowanie nowych siedlisk, ponieważ ich zakres tolerancji na głębokość w każdym stadium rozwoju jest inny. Podobnie temperatura jest ważnym czynnikiem determinującym, gdzie dany gatunek może żyć, a zakres tolerancji na temperaturę również zmienia się odpowiednio do stadium życia bezkręgowców głębinowych. W wynikach badań czytamy, że może to "wpływać na przeżycie i zdolność gatunków do kolonizowania nowych siedlisk". Temperatura wpływa na tempo metabolizmu, a przez to na wzrost larw, ich rozwój i przeżycie. Naukowcy zbadali, za pomocą wysokociśnieniowego sprzętu, wpływ ciśnienia i temperatury na rozwój embrionalny i larwalny M. edulis. To pierwsza tego typu analiza, obejmująca pełen zakres fizjologicznej tolerancji na temperaturę i ciśnienie. M. edulis, omułek jadalny występujący na skalistych wybrzeżach, to z powodzeniem rozprzestrzeniający się gatunek, który rzadko występuje poniżej 40 metrów pod wodą. Jednakże jest bliskim krewnym małży - występujących w kominach hydrotermalnych i wyciekach węglowodorowych (głębinowych) - które, jak się uważa, ewoluowały wiele razy (w chwilach drastycznych zmian warunków siedliskowych). W przypadku małży z kominów zebrane dane wskazują na stopniową ewolucję z siedlisk płytkowodnych do głębinowych. Naukowcy zebrali omułki (w Southampton, Wielka Brytania) i, utrzymując je w mikrośrodowisku laboratoryjnym, pobudzili do składania skrzeku. Odnotowano wyniki poddania omułków oddziaływaniu różnych temperatur i różnego ciśnienia. Najważniejsze wnioski są takie, że temperatura przed składaniem skrzeku może wpływać na fizjologiczną tolerancję potomstwa, że spadek temperatury spowalnia rozwój embrionalny i że prawidłowy rozwój embrionalny jest możliwy w warunkach ciśnienia od 1 atmosfery (atm) do 500 atm (górna granica testu). "Na podstawie przedstawionych wyników można oszacować, że teoretycznie maksymalna głębokość, na której występują embriony M. edulis wynosi co najmniej 2.000 metrów przy temperaturach, jakie sprawdzono w testach" - czytamy w raporcie. Można zasadnie przyjąć, stwierdzili naukowcy, że zasiedlenie głębin przez M. edulis jest możliwe z uwagi na zakres tolerancji embrionów i larw na ciśnienie. Odkrycia mają duże znaczenie dla morskiej bioróżnorodności, która jest niezbędna dla zrównoważonego rozwoju turystyki, rybołówstwa i akwakultury. Projekty MOMARNET i MARBEF łącznie uzyskały finansowanie z funduszy unijnych na kwotę około 11,3 mln EUR w celu włączenia badań nad bioróżnorodnością w szerszą inicjatywę wspierania zobowiązań UE podjętych w ramach Konwencji o Różnorodności Biologicznej, konwencji OSPAR i barcelońskiej, jak również szeregu dyrektyw unijnych (Dyrektywy Ptasiej, Dyrektywy Siedliskowej, Wodnej Dyrektywy Ramowej). Centrum doskonałości MARBEF zajmuje się głównie skutkami zwiększonego wpływu działalności człowieka na morską różnorodność, co pozwoli pogłębić wiedzę na temat sposobu, w jaki ekosystemy morskie przystosują się do zmian klimatycznych.
Kraje
Zjednoczone Królestwo