فروفیکاسیون دریاچه کنستانس منجر به تغییرات ژنتیکی در گونه ای از کک آب شد

فروفیکاسیون دریاچه کنستانس منجر به تغییرات ژنتیکی در گونه ای از کک آب شد
فروفیکاسیون دریاچه کنستانس منجر به تغییرات ژنتیکی در گونه ای از کک آب شد
Anonim

تغییرات اکولوژیکی ناشی از انسان بر تنوع زیستی طبیعی تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اتروفیکاسیون گریفنسی و دریاچه کنستانس در دهه‌های 1970 و 1980 منجر به تغییرات ژنتیکی در گونه‌ای از کک‌های آبی شد که در نهایت جابجا شدند.

علیرغم این واقعیت که کیفیت آب از آن زمان به طور قابل توجهی بهبود یافته است، این گونه دوباره ایجاد نشده است. این را محققان Eawag و دو دانشگاه آلمانی (فرانکفورت و کنستانز) نشان دادند که مواد ژنتیکی تخم‌های دافنی را تا 100 سال بررسی کردند.

زیست شناس تکاملی نورا برید به صورت متحرک توضیح می دهد: "در آزمایشگاه، ما توانستیم تخم های در حال استراحت بالای 40 سال جدا شده از رسوبات گریفنسی را احیا کنیم." برای Eawag، این روش به سبک پارک ژوراسیک یک هدف جدی دارد: این امکان را فراهم می کند که به صورت گذشته نگر مشخص شود که کدام گونه دافنیا در حدود سال 1960 در دریاچه غالب بود، و اینکه آیا گونه هایی که در دهه های 1970 و 1980 غالب بودند نسبت به آلاینده ها تحمل بیشتری داشتند یا خیر. دافنیا، که سخت پوستان هستند، می توانند تخم های در حال استراحت (در حال استراحت) تولید کنند - به عنوان مثال. هنگامی که منابع غذایی ناکافی است - زمانی که شرایط محیطی پس از آن مساعدتر می شود به یک موجود زنده تبدیل می شود. از آنجایی که این تخم‌ها در لایه‌های قابل داده رسوبات بدون اکسیژن رسوب می‌کنند، DNA آنها حتی پس از گذشت 100 سال یا بیشتر قابل تجزیه و تحلیل است.

آنچه این آرشیو بیولوژیکی را به ویژه جالب می کند این واقعیت است که شرایط دریاچه از سال 1960 دستخوش تغییرات شگرفی شده است. در دهه های 1970 و 1980، ورودی مواد شوینده فسفات و رواناب کود منجر به شکوفه شدن آب با توسعه جلبک ها شد. از جمله سیانوباکترهای سمی (جلبک سبز آبی).ماهی در نتیجه کاهش اکسیژن مرد.

همانطور که در آخرین نسخه از مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم گزارش شده است، نتایج تجزیه و تحلیل ژنتیکی تخم دافنی نشان می دهد که تنوع ژنتیکی نیز تحت تاثیر سطوح بیش از حد مواد مغذی قرار گرفته است. در آغاز قرن بیستم، تنها یک گونه از کک آبی (Daphnia hyalina) به وفور در دو دریاچه مورد مطالعه وجود داشت. با توسعه اوتروفیکاسیون، این توسط گونه دیگری (Daphnia galeata) جابجا شد. در دوره های انتقالی قبل و بعد از اوج ورودی مواد مغذی، هیبریدها نیز توسعه یافتند. با این حال، اگرچه دریاچه‌ها اکنون بار دیگر بسیار تمیزتر شده‌اند (به لطف تلاش‌های عمده در بخش مدیریت فاضلاب شهری)، گونه اصلی هنوز احیا نشده است.

طبق گفته نورا برید، "این نشان می دهد که تغییرات انسان زایی، مانند اتروفیکاسیون، می تواند اثرات عمده و غیرقابل برگشتی بر گونه های جانوری داشته باشد." علاوه بر این، این پروژه تحقیقاتی همچنین نشان داد که فرآیندهای تکاملی با چه سرعتی می توانند در قلمرو حیوانات آشکار شوند.برید می‌گوید: «فقط طی 50 سال، تغییرات قابل‌اندازه‌گیری در ساختار ژنوم یک گونه رخ داده است، که شگفت‌انگیز است، زیرا این دوره زمانی بسیار کوتاه در مقیاس زمانی تاریخ زمین است.»

آرشیوهای بیولوژیکی مانند تخم های در حال استراحت دافنیا در رسوبات دریاچه ابزار ارزشمندی برای بررسی چگونگی واکنش موجودات زنده به تغییرات در اکوسیستم است. بنابراین Eawag همراه با شرکای خود از این فرصت ها برای مطالعه و به دست آوردن درک بهتری از فرآیندهای تکاملی نهایت استفاده را می کند. تحقیقات به‌ویژه بر این سؤال متمرکز است که گیاهان و حیوانات چقدر سریع از نظر ژنتیکی با تغییرات دمایی مرتبط با تغییرات آب و هوایی جهانی سازگار می‌شوند.

موضوع محبوب

مقالات جالب
دانشمندان LSU با ردیابی عناصر DNA مخفیانه نظریه جدیدی در مورد تکامل ژنوم انسان ارائه کردند
ادامه مطلب

دانشمندان LSU با ردیابی عناصر DNA مخفیانه نظریه جدیدی در مورد تکامل ژنوم انسان ارائه کردند

BATON ROUGE - گروهی از محققان LSU به رهبری پروفسور مارک باتزر علوم زیستی، جزئیات یک فرآیند تکاملی 25 میلیون ساله در ژنوم انسان را کشف کردند. مطالعه آنها بر منشاء و گسترش عناصر قابل انتقال در ژنوم متمرکز بود که بسیاری از آنها به برخی از اختلالات ژنتیکی مانند هموفیلی مرتبط هستند.

استفاده از آنتی‌بیوتیک‌های کشاورزی منجر به ایجاد «بسیار حشرات» در انسان می‌شود
ادامه مطلب

استفاده از آنتی‌بیوتیک‌های کشاورزی منجر به ایجاد «بسیار حشرات» در انسان می‌شود

پزشکان به طور فزاینده ای نگران مشکل "سوپر حشرات" - باکتری هایی هستند که به آنتی بیوتیک های استاندارد مقاوم شده اند. به خوبی شناخته شده است که میزان بالای تجویز آنتی بیوتیک در بیمارستان ها به ظهور باکتری های مقاوم به دارو کمک می کند.

پیوند ژنتیکی بین پولینزیایی ها و بومیان تایوانی تایید شد
ادامه مطلب

پیوند ژنتیکی بین پولینزیایی ها و بومیان تایوانی تایید شد

بر اساس فرهنگ عامه، پولینزیایی ها از سرزمینی اسطوره ای به نام هاواییکی سرچشمه گرفته اند. منشأ آنها و وجود چنین مکانی اما موضوع گمانه زنی های زیادی بوده است. در یک مطالعه جدید در مجله معتبر PLoS Biology با دسترسی آزاد، Jean Trejaut و همکارانش اکنون اولین شواهد مستقیم را برای نسب مشترک پلینزی‌ها و بومی‌های تایوانی ارائه می‌کنند.