Seltsame Kreatur entwickelt sich im Handumdrehen zum Klimawandel überleben

Wuchernde Kohlendioxydniveaus führen zu ätzenden Meeresbedingungen, aber einige Arten, wie die lila Seeigel haben die Fähigkeit zur Anpassung an diesem sich verändernden Umfeld, eine neue Studie zeigt.

Forscher wuchs lila Seeigel (Strongylocentrotus Purpuratus) – die sind Stachelhäuter (eine Gruppe, die auch Seesterne und Schlangensterne gehören) mit stacheligen Vorsprünge von Calciumcarbonat hergestellt – im Labor. Die Wirbellosen waren unter Bedingungen imitiert erwartete zukünftige Niveau des Treibhausgases Kohlendioxid angebaut.

In Reaktion auf hohe Kohlendioxid-Konzentration zeigte die Seeigel erhebliche Veränderungen in den Genen beteiligt bei der Regulierung ihrer Zellen pH (der Grad der Säure) und Skelettbildung.

Die Ozeane werden voraussichtlich immer sauer dieses Jahrhunderts wie Kohlendioxid in die Atmosphäre und letztlich die Meere gepumpt wird. Die Säure ist besonders problematisch für Organismen, die Schalen aus Calciumcarbonat, erstellen müssen, denn die Schalen sind eher unter sauren Bedingungen auflösen. [Galerie: atemberaubende Bilder von Seeigeln]

"Die große offene Frage, ob und wie marine Organismen auf die Versauerung, reagieren zu können werden", sagte Melissa Pespeni, Evolutionsbiologe an der Indiana University und Erstautor der Studie, veröffentlicht heute (8. April) in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences.

Pespeni und ihre Kollegen Erwachsenen Seeigel, gesammelt vom Pazifischen Ozean zwischen Zentral-Oregon und Kalifornien, gezüchtet und erhöht deren Larven in Tanks, regelmäßige Kohlendioxydniveaus ausgesetzt oder erhöhte Konzentrationen von Kohlendioxid, die als Folge des Klimawandels auftreten voraussichtlich ändern. Die Wissenschaftler gemessen das Wachstum und genetischer Variation der Seeigel-Larven während der ersten Woche der Entwicklung, wenn die Larven noch Nautiliden sind blobs in großen Skeletts-Wachstum.

Die unreifen Seeigel zeigte einige sichtbare Veränderungen im Wachstum und Entwicklung, aber es gab deutliche genetische Veränderungen in bestimmten Genen. Die Seeigel ausgesetzt, höhere Kohlendioxydniveaus zeigten Veränderungen in den Genen beteiligt bei der Förderung des Wachstums, Herstellung von Mineralien und halten pH-Wert innerhalb eines Bereichs, das für sie erträglich ist. Im Vergleich dazu die Seeigel, aktuelle Kohlendioxydniveaus zeigte nur zufällige genetischen Variation ausgesetzt.

Die Ergebnisse zeigen, dass die hohen Kohlendioxid-Umwelt natürliche Selektion auf die Urchin-Larven ausübt war: nur die "stärksten" — diejenigen mit den vorteilhaftesten Genen – überlebt. Es war spannend zu sehen, dass die Seeigel anpassen konnte, sagte Pespeni LiveScience.

"Würde jeder Organismus sich anpassen und weiterentwickeln können, es wäre die violetten Seeigel, weil sie in einer Umgebung leben wo sie Tages- und jahreszeitlichen Veränderung des pH-Wertes erleben," sagte sie.

Die Seeigel sind sehr langlebig und haben mehr genetische Variabilität als die meisten anderen Arten — einschließlich des Menschen, fügte sie hinzu. Infolgedessen haben die Seeigel eine breitere Arsenal für die Reaktion auf Veränderungen in ihrer Umgebung. Die Ergebnisse lassen Wissenschaftler hoffen, dass Organismen wie der violetten Seeigel möglicherweise Anpassung an steigende Kohlendioxid Ebenen, aber es ist unklar, ob andere Organismen so flexibel sein werden.

Darüber hinaus ist die Erhöhung der Treibhausgase nur eine von vielen Veränderungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel. Es würde interessant sein, Pespeni gesagt, um herauszufinden, wie die Seeigel auf mehrere Stressoren, wie Temperatur, Säure und Essen Verfügbarkeit anpassen würde.

Während einige Arten in der Lage, an den Klimawandel anzupassen, erfordert dies große, genetisch vielfältige Populationen von Tieren, Pespeni und ihre Kollegen betont.

Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde aktualisiert am 09:43 Eastern Time am 10. April, die genetischen Veränderungen zu klären, die stattgefunden hat die Anforderungen für die Anpassung und.

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