ДНК на октопод може да съдържа ключ към бъдещо покачване на морското равнище

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN..

Проучване на ДНК на октопод може да е разрешило трайна тайнственост за това по кое време бързо топящата се ледена завивка на Западна Антарктика за финален път се е сринала, отключвайки скъпа информация за това какъв брой може да се повишат бъдещите морски равнища при затоплящ се климат.

Иновативното проучване се концентрира върху генетичната история на октопода на Турке (Pareledone turqueti), който живее на морското дъно в Антарктика, и какво може да разкрие за геологията на района с течение на времето.

Проследяването на минали срещи в другите популации на типа допуска, че последното сриване на ледената завивка се е случило преди повече от 100 000 години по време на интервал, прочут като последния междуледников интервал - нещо, което геолозите подозираха, само че не съумяха да потвърдят дефинитивно, съгласно изследването, оповестено в четвъртък   в списание Science.

„ Този ​​проект беше трогателен, тъй като предлага напълно нова вероятност за решение на някогашен въпрос в геонаучната общественост “, сподели водещият създател на проучването Сали Лау, постдокторантски теоретичен помощник в университета Джеймс Кук в Австралия.

„ ДНК на живите животни през днешния ден съдържа цялата информация за техните предшественици (в) предишното, тъй че е като капсула на времето “, сподели тя.

Изследователският екип стигна до своите открития посредством секвениране на ДНК на 96 октопода на Turquet, които са били събрани от институции по целия свят и посредством прилов на лов на риба през годините. Най-старите проби датират от 90-те години на предишния век, само че когато са секвенирани, техните гени са дали това, което всъщност е в детайли родословие, датиращо милиони години обратно.

Родословно дърво на октопод

ДНК анализът разреши на откривателите да схванат дали разнообразни популации от октоподи на Turquet са се кръстосвали и в кой миг се е случило това кръстосване.

„ Това е като да направиш 23andMe на октопода “, сподели Лау, имайки поради компанията за генетични проби. „ Тази информация се предава от родители на деца и внуци и по този начин нататък. “

Днес популациите на октопода на Турке в моретата на Уедел, Амундсен и Рос са разграничени от ледените шелфове на Западна Антарктика с размерите на континента и не могат да се смесват.

Проучването обаче допуска, че е имало последна генетична съгласуваност сред тези популации преди към 125 000 години, по време на последния междуледников интервал, когато световните температури са били сходни на днешните.

Това изобретение демонстрира, че ледената завивка на Западна Антарктика се е срутила през това време - събитие, което би наводнило крайбрежните райони, само че е отворило обвързани с лед зони на морското дъно, които октоподите ще могат да заемат, в последна сметка срещайки се и размножавайки се с членове на популациите на Turquet които в миналото са били географски разграничени един от различен.

„ Това, което прави WAIS значим е, че той е и най-големият принос на Антарктика сега за световното повишаване на морското ниво. Пълен колапс може да увеличи световното морско равнище с някъде сред 3 и 5 метра “, сподели в изказване създателят на проучването Ян Стругнел, професор и шеф на Центъра за резистентен тропически лов на риба и аквакултури в университета Джеймс Кук. Strugnell за първи път излезе с концепцията да употребява геномни способи, с цел да изследва дали ледената завивка се е срутила по време на последния междуледников интервал.

„ Разбирането по какъв начин WAIS беше конфигуриран в близкото минало, когато световните температури бяха сходни на днешните, ще ни помогне да подобрим бъдещите прогнози за повишение на морското ниво “, сподели тя.

Защо октоподи?

Екипът избра този тип октопод за проучването, защото животните са релативно неподвижни - те могат единствено да пълзят по морското дъно, което значи, че е по-вероятно да се развъждат в своите генетично разнообразни локални популации. За разлика от това, бързо движещи се морски типове като крил биха имали по-хомогенна ДНК, замъглявайки историческите генетични връзки, сподели Лау.

Освен това биологията на октопода на Turquet е относително добре проучена и учените схващат неговата скорост на разновидност на ДНК и време на генериране, които са от решаващо значение за точното молекулярно датиране, добави Лау.

Предишни изследвания, включващи типове ракообразни и морски мекотели, са разкрили биологичен автограф на колапс на ледения шелф с директна връзка сред моретата на Рос и Уедел, означи Лау. Но новото проучване на октопод Turquet беше първото с задоволително данни с висока разграничителна дарба и съответен размер на извадката, с цел да се разбере дали тази генетична съгласуваност се дължи на сриването на ледената завивка или на доста по-постепенно придвижване на октоподите към нейните краища.

Лау сподели, че генетичният метод на нейния екип не може да разкрие тъкмо по кое време ледената завивка се е срутила или какъв брой време е лишило това събитие. Въпреки това, с пресни проби от октоподи и по-напреднали техники за ДНК разбор, може да е допустимо да се разрешат тези въпроси в бъдеще.

„ Бихме желали да продължим да използваме ДНК като прокси, с цел да изследваме други елементи на Антарктика с неприятно разбрана история на климата “, сподели тя. „ Непрекъснато търсим нови типове, с цел да тестваме тези научни въпроси. “

„ Пионерско “ проучване

В коментар, оповестен дружно с проучването, Андреа Дътън, професор в катедрата по геонаука в Университета на Уисконсин-Медисън, и Робърт М.
ДеКонто, професор в Училището по Земя и резистентност в Университета на Масачузетс Амхърст, назова новото проучване „ пионерско “.

Те означиха, че въпреки геоложките доказателства да се усилват, че леденото пространство на ледената завивка на Западна Антарктика може да се е сринало по време на последния междуледников интервал, „ констатациите на всяко проучване идват с предизвестия “.

Въвеждането на изцяло друг набор от данни за този незабавен проблем „ сложи някои завладяващи въпроси, в това число дали тази история ще се повтори, като се има поради настоящата температурна траектория на Земята “, прибавиха те.

Използването на геномиката на октопода е „ новаторски и трогателен метод “ за справяне с значим въпрос за историческото изменение на климата, сподели Дъглас Крауфорд, професор по морска биология и екология в Университета на Маями, който не е взел участие в проучването.

„ Това е деликатно изследване с задоволителен размер на извадката и деликатно тестван набор от генетични маркери “, добави той.

„ Необходима е предизвикателна догадка и се употребява изцяло самостоятелен набор от данни, който (в последна сметка) поддържа срив на WAIS “, сподели той по имейл.