گلسنگ ها در معرض خطر هستند زیرا آنها بسیار کند با تغییرات آب و هوایی سازگار می شوند

گلسنگ ها برای تثبیت خاک و تامین غذا برای برخی از حیوانات مهم هستند، اما جلبک های موجود در آنها با سرعت 1 درجه سانتی گراد در هر میلیون سال با تغییرات آب و هوایی سازگار می شوند.

توسط جیک بولر

یکی از مهمترین شراکت های همزیستی زندگی ممکن است به دلیل گرم شدن آب و هوا تهدید شود.

گلسنگ ها – ارگانیسم پیچیده ای ساخته شده از سیانوباکترها یا جلبک های در هم تنیده شده در بدن قارچ – به لطف سرعت کند تکامل در جزء جلبکی همکاری باستانی، می توانند با تغییر شرایط آب و هوایی از نظر تکاملی فراتر روند.

متیو نیلسن در موزه فیلد شیکاگو و همکارانش بررسی کرده‌اند که چگونه ترجیحات اقلیمی جلبک‌های گلسنگ – که نیلسن آن‌ها را شریک “مطالعه‌نشده” گلسنگ توصیف می‌کند – در طول زمان تکاملی تغییر می‌کند، و این موضوع چگونه به کاری که جلبک‌ها در مواجهه با آنها انجام می‌دهند مربوط می‌شود. تغییرات آب و هوایی مداوم

این تیم بر روی یک جنس جلبک متمرکز شد، تریبوکسیاکه در حدود 7000 گونه گلسنگ یافت می شود. برای مقایسه، امروزه تنها حدود 6400 گونه از پستانداران توصیف شده روی زمین وجود دارد.

نیلسن می گوید: «واقعاً به خاطر داشته باشید که این تنوع بسیار بالایی است که این جلبک ها تحمل می کنند.

این تیم اطلاعاتی را در مورد مکان جمع آوری کرد تریبوکسیا در سراسر جهان رخ می دهد و به شرایط آب و هوایی در هر مکان توجه کنید. این گروه همچنین از پایگاه داده استفاده می کرد تریبوکسیا ژن‌ها برای ایجاد یک شجره خانواده جهانی از جلبک‌ها، که اشکال جلبک‌هایی را که اجدادی برای دیگران بودند، نشان می‌داد. با استفاده از تمام این اطلاعات، تیم نیلسن می‌تواند سرعت تخمین بزند تریبوکسیا – و گلسنگ هایی که در آن زندگی می کنند – با تغییر شرایط آب و هوایی در گذشته سازگار شده اند.

این تیم دریافت که جلبک ها در سازگاری با اقلیم های جدید کند هستند و هر میلیون سال یکبار ترجیحات دمایی را کمتر از 1 درجه سانتیگراد تغییر می دهند. نیلسن می‌گوید که این نرخ «به‌طور قابل‌توجهی کمتر» از افزایش پیش‌بینی‌شده دمای جهانی 1 تا 4 درجه سانتی‌گراد طی 80 سال آینده یا بیشتر است.

نیلسن می گوید: «به طرز شگفت انگیزی بسیار پایین است. دیدن اعداد و داده‌های واقعی که نشان می‌دهد این دو نرخ چقدر ناسازگار هستند، واقعاً خسته‌کننده است: نرخ پیش‌بینی‌شده تغییرات آب و هوایی جهانی، در مقابل نرخی که [preferences] در گذشته تغییر کرده است.”

جیمز لندمر از باغ گیاه‌شناسی نیویورک می‌گوید داشتن نسل طولانی‌تر ممکن است احتمال تکامل سریع را کمتر کند و زیست‌شناسی گلسنگ ممکن است تا حدودی سرعت کند تکامل را توضیح دهد.

“چه زمانی ارگانیسمی تشکیل می شود که اساساً می تواند برای همیشه از جهات مختلف زندگی کند؟” لیندمر می گوید.

نیلسن حدس می‌زند که گلسنگ‌هایی که وابسته هستند تریبوکسیا آنها از بسیاری از مکان هایی که امروزه هستند ناپدید خواهند شد، اگرچه ممکن است کمی مهاجرت گلسنگ ها به مکان هایی با دما و رطوبت قابل قبول نیز وجود داشته باشد.

او می گوید: «آنها باید توزیع خود را تغییر دهند. “آنها باید متفرق شوند تا ضربات مشت را بزنند.”

لندمر می‌گوید: سپس این سؤال مطرح می‌شود که آیا زیستگاه در یک مقصد مهاجرت حتی برای گلسنگ‌ها نیز مناسب است یا خیر. تخریب محیطی ناشی از انسان به این معنی است که محدودیت‌هایی در فضای موجود برای گسترش گلسنگ‌ها وجود دارد، صرفنظر از اینکه چقدر آب و هوا ممکن است خوشایند باشد. گلسنگ های دیگر ممکن است برای زنده ماندن نیاز به ایجاد مشارکت های جدید بین جلبک ها و قارچ ها داشته باشند.

همه اینها می تواند اثرات زیست محیطی گسترده ای داشته باشد. گلسنگ نقش مهمی در تثبیت خاک و حفظ رطوبت دارد و می تواند به عنوان غذا یا پناهگاه برای حیوانات باشد.

لیندمر می‌گوید: «تصویر کلی از ارائه یک وضعیت بالقوه دردناک مطمئناً درست است، زیرا می‌دانیم که گلسنگ‌ها تا حد زیادی تحت تأثیر تغییرات سریع قرار می‌گیرند» – برای مثال، تغییرات ناشی از آلودگی یا اختلالات فیزیکی محیط توسط انسان‌ها.

برای نیلسن، گام‌های بعدی بالقوه شامل استفاده از رویکرد این مطالعه برای به دست آوردن بینشی در مورد میزان شرکای قارچی برای سازگاری با آب و هوا، و مطالعات آزمایشگاهی برای تأیید محدودیت‌های حرارتی همزیست‌های جلبکی است.

مرجع مجله: مرزها در میکروبیولوژیDOI: 10.3389/fmicb.2022.791546