
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.