Preuzeto sa sajta Universitat Konstanz
Nalik ekspedicijama od pre sto ili dvesta godina, ekspedicija Tara Pacific trajala je više od dve godine, sa ciljem da istraži uslove za život i opstanak koralnih grebena.
Tim od 70 naučnika iz osam zemalja je brodom prešao ceo Tihi okean, prikupljajući oko 58.000 uzoraka sa stotinu proučavanih koralnih grebena. Rezultat je najveći genetski inventar ikada sproveden u bilo kom morskom sistemu.
Prvi rezultati analize ovog tima sada su objavljeni u časopisu Nature Communications. Ova najveća zbirka podataka o ekosistemu koralnih grebena je svima dostupna i u narednim godinama će biti osnova za razumevanje uslova života za korale i pronalaženje načina za njihov opstanak tokom klimatskih promena.
Prvi rezultati ekspedicije su sledeći: Globalni mikrobni biodiverzitet je mnogo veći nego što se ranije mislilo, uticaj okoline na evolucijsku adaptaciju je specifičan za svaku vrstu, a važni geni kod koralnih grebena su duplicirani.
Globalni biodiverzitet je 10 puta veći nego što se mislilo
Koralni grebeni su biološki najraznovrsniji morski ekosistem na Zemlji. Iako pokrivaju samo 0,16% svetskih okeana, oni su dom za otprilike 35% poznatih morskih vrsta.
Istraživači su otkrili da je sav globalno procenjen bakterijski biodiverzitet u mikroorganizmima koralnih grebena.
„Potpuno smo potcenili globalni mikrobni biodiverzitet”, izjavio je Kristijan Volstra, profesor genetske adaptacije u morskim sistemima na Univerzitetu u Konstancu.
Uticaj okoline na evolucijsku adaptaciju je specifičan za svaku vrstu
Istražena 32 arhipelaga u ovoj studiji služe kao prirodna laboratorija i pružaju uvid u širok spektar spoljnih uslova, što omogućava razdvajanje odnosa između uticaja okoline i uticaja genetskih parametara. Ovo je dovelo do još jednog važnog otkrića: efekti koje okolina ima na putanje evolutivne adaptacije kod korala su specifični za svaku vrstu.
Kod ljudi, dužina telomera (niza nukleotida koji štite genetski materijal u DNK) se smanjuje tokom života, što sugeriše na to da je biološka starost usko povezana sa dužinom telomera. Istraživači ekspedicije Tara Pacific sada su otkrili da su telomeri veoma otpornih koralnih vrsta uvek iste dužine.
„Oni očigledno imaju mehanizam koji ume da očuva dužinu telomera”, zaključuje Volstra. Kod vrsta korala koje su osetljivije na stres, a koje imaju i kraći životni vek (od oko stotinu godina), dužina telomera se prilagođava okolini, i na nju utiču različiti faktori, kao što su fluktuacije temperature.
Važni geni su duplicirani
Podaci do kojih je došao tim ekspedicije Tara Pacific otkrivaju da za dugovečnost nekih vrsta korala može postojati još jedan razlog: dupliciranje određenih gena.
Mnogi važni geni se pronalaze više puta u jednom genomu. Istraživači su to uspeli da utvrde analizom sekvenciranja genoma korala koristeći novu tehniku visoke rezolucije, nazvanu sekvenciranje dugih očitavanja (long-read sequencing).
Ova tehnika omogućava ne samo utvrđivanje skupa prisutnih gena, već i pregled njihovog rasporeda u genomu. Prema Volstri, široko prisustvo dupliciranih gena može biti moguće objašnjenje za to zašto korali mogu da žive hiljadama godina uprkos izloženosti, na primer, ekstremnom UV zračenju u plitkim vodama.
Ekspedicija Tara Pacific, nazvana po istraživačkom brodu, pružiće materijal za analize raznolikosti ekosistema koralnih grebena u velikom obimu u godinama koje dolaze. Ono što takođe čini ovaj program jedinstvenim jeste to da su uzorci prikupljani sa više lokacija tokom nekoliko godina. Istraživači su na svakoj lokaciji istraživali korale na identičan način, što rezultate čini potpuno uporedivim.
„Ovo je jedinstveno”, kaže Volstra i zaključuje: „Ovo je najveća zbirka podataka o koralnim grebenima ikada prikupljena i potpuno je otvorenog pristupa.”
Krajnji cilj je da ova kolekcija podataka služi kao osnova i inventar za vođenje budućih istraživanja o koralnim grebenima širom sveta.
