16 октомври 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Аз създавам суперкорали, които да преодолеят климатичните промени (интервю)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 15 април 2016 в 08:5935270
"Идеята, че всичко корали ще умрат не вдъхновява и не прави особено силно впечатление на хората," - коментира Рут Гейтс, ръководител на мащабен проект за спасяване на кораловите рифове на Хаваи. Снимка: Elyse Butler Mallams

Подпомагайки еволюцията, Рут Гейтс (Ruth Gates) възнамерява да създаде корали, които да са достатъчно устойчиви за да оцелеят във все по-враждебните условия на океаните.

Рут Гейтс е хидробиолог и директор на Хавайския Института по Хидрбиология на остров Коконът към Хавайския университет, където тя ръководи, т.нар. Gates Coral Lab. Интервюто, което ви представяме е взето от Ричард Шифман (Richard Schiffman), кореспондент за онлайн списанието за наука New Scientist.

В какво се състои Вашият проект за коралите?

Става дума за амбициозен проект за намножаване на корали, които могат да оцеляват изключителните предизвикателства, предизвикани от промените в климата. Нашият изследователски център е разположен на остров Коконът в Хаваи, малък остров близо до Оаху, където са заснети началните сцени на сериала Островът на Гилиган. Направо е невероятно. Всяка сутрин се качвам на малко корабче, за да отида на работа. Островът е заобиколен от коралови рифове: буквално съм вътре в самия ни експеримент.

Какви са целите на Вашата работа?

Ние изследваме защо някои корали преживяват условията, които убиват други. След това възнамеряваме селективно да кръстосаме най-жизнеспособните индивиди - техника която е в основата на земеделието, но никога не е била опитвана при коралите. Ще използваме високопродуктивни индивиди - суператлетите сред коралите - и ще ги кръстосаме помежду си. В края на 5-годишната ни мисия, през 2020 г., се надяваме да имаме достатъчно количество силноустойчиви породи корали и готов план да ги използваме при възстановяването на напълно унищожените или частично засегнати рифове в Хаваи и Австралия.

Изследователските лодки, закотвени в лагуната на Хавайския институт по хидробиология, на о-в Коконът.

Какви са цялостните перспективи пред коралите?

Като биолог, занимаващ се с рифовете от 30 години, аз гледам реалистично на случващото се - и то определено не изглежда добре. Малко хора биха оспорила факта, че скоростта на изчезване на рифовете надминава техния еволюционен капацитет да се адаптират към подкиселяването и затоплянето на океанските води. Но аз нямам намерение да се примиря с тежката им участ и идеята, че реално всички корали ще са мъртви до 2050 г. Такъв сценарии неизбежно повдига въпроса за необходимостта от понижаване на ефектите от климатичните промени, но идеята, че всичко корали ще умрат не вдъхновява и не прави особено силно впечатление на хората. Трябва да правим всичко по силите си, за да понижим изгарянето на фосилни горива, но междувременно трябва да направим всичко по силите си и за да спрем оттеглянето на рифовете.

Сериозна заплаха за рифовете е избелването, причинено от стрес в резултат на промени в околната среда. Какво точно се случва?

Става дума за преход от триизмерен подводен град обагрен в приятни, шарени краски до плосък паваж покрит със слуз, съставена от сиво-зелени водорасли. Изключително тежко е да видиш това. Кораловите полипи съдържат в себе си миниатюрни растения, или микроводорасли, които живеят вътре в клетките им. Микроскопичните растения произвеждат храна [посредством процеса на фотосинтеза] и я споделят с корала, така че коралите по същество притежават хранителна фабрика живееща в тъканите им. Това е взаимноизгодно сътрудничество. Кафеникавият цвят на типичните корали се дължи на високите концентрации на тези микроводорасли в полипа. Когато коралите са подложени на някакъв стрес - като рязкото излагане на по-топла вода - може да се види постепенно обезцветяване и избелване, докато коралите изхвърлят своите ендосимбионтни водорасли.

Необратимо ли е такова избелване на рифовете?

Подложени на сериозно и трайно избелване, коралите обикновено умират. Но ако стресовият фактор отмине преди тази фаза, микроводораслите в коралите могат да се образуват отново и така коралите ще възстановят цвета си и ще оцелеят. В Хаваи имахме случаи на сериозно избелване през 2014 и 2015 г. Но най-изумителното е, че тук, в залива Канеохе, 70% от коралите, които бяха избелени миналата година успяха да се възстановят. Това показва, че съществува изненадващо ниво на устойчивост в системата.

Значи вашият проект цели да се възползва от тази естествена вариация в устойчивостта?

Точно така - като ние възнамеряваме да минем през 5 стъпки. Първо, селективно ще размножим индивидите от даден вид в рифа, за които знаем, че се справят добре. След това, ще манипулираме коралите, така че да станат по-устойчиви на стрес. Иначе казано, ще отгледаме корали в големи резервоари, където ще ги подложим на условия, които смятаме, че ще мобилизират тяхната способност да реагират на стреса и да изградят нещо като памет, която ще запазят и вероятно ще предадат на своето поколение епигенетично. Трето, ще модифицираме симбиозата между двата вида в състава на коралите, като добавим нови високоефективни водорасли, които ще изхранват коралите по-ефективно, което да ги направи достатъчно здрави, за да посрещнат бъдещите предизвикателства. Четвърто, моята сътрудничка Маделейн ван Опен (Madeleine van Oppen) от Института по Океанология в Австралия смята да хибридизира коралите, използвайки близко-родствени видове, за да създаде потомство, за което се надяваме да бъде по-устойчиво отколкото всяко от родителските поколения по отделно.

Корал Montipora capitata бива поставен в експериментален басейн, където ще бъде подложен на по-топла и по-високо киселинна вода в продължение на 4 месеца за да се постигне устойчивост на тези условия.

Какво смятате да правите с тези "суперкорали"?

Това е петата и последна стъпка. Смятаме да подпомогнем миграцията на коралите като прехвърлим най-успешните ни представители от местата, където се развиват добре на места, където коралите и рифовете са по-слаби, така че те да се чифтосат с местната популация и така да ги направят по-устойчиви.

Възнамерявате ли да изпратите от вашите суперкорали в Австралия?

Кораловият риф в Хавай има много различен видов състав от където и да е в Тихия океан, затова не смятаме да пренасяме корали между Хаваи и Австралия. Целта е да се развие капацитета и на двете места за развъждане на корали от местните разновидности, за да се използват на съответното място.

Кога най-рано смятате, че ще можете да започнете да разпространявате суперкорали?

В момента сме на фазата, в която се опитваме да докажем, че подходът ни принципно работи, тоест да видим дали можем да развъдим суперкорали. В рамките на година или две ние възнамеряваме да преместим част от коралите от първите ни експерименти от развъдниците разположени навътре в сушата към плитководни развъдници в океана. Това ще са преходните терени, където те ще бъдат наблюдавани преди реинтродукцията им в рифовете, откъдето първоначално са взети.

Кои са факторите, които може да провалят програмата ви?

Ако вече знаехме как да го направим, то тогава това нямаше да се нарича фундаментална наука. Проблемите които очаквам са свързани с това дали ще можем да поддържаме коралите живи в лабораторни условия за продължителен период от време. Например, ние отглеждаме бебета-корали върху плочка и ако се получи някаква инфекция в един от резервоарите има вероятност да загубим всички корали там.

Трудно ли се отглеждат коралите в лаборатория?

Не е лесно. Коралите са трудни за отглеждане, което е основната причина те да не виреят добре в аквариуми. Предимството на нашата лаборатория е, че ние работим в близост до коралов риф и използваме нефилтрирана вода, изпомпвана директно от него. Така ние взимаме коралите от тяхната естествена среда и ги поставяме в такава, която да е възможно най-близка до нея.

Възрастен корал (Pocillopora damicornis) с диаметър 20 см., се отглежда в лабораторни условия след като е бил изолиран от рифа.  

Ще имате ли нужда от специално разрешително, за да прехвърлите тези суперкорали в естествени рифове?

Абсолютно - трябва да получим разрешение от хавайското правителство. Държавата е инвестирала огромно количество пари в специален разсадник разположен навътре в сушата, който да съхранява и да отглежда застрашени видове корали и затова те са много интригувани в нашата работа и в момента договаряме условията на евентуалното ни бъдещо сътрудничество. Имаме нужда също от разрешение от местните жители. Важно е да повдигнем тази дискусия с всички, за да убедим основната част от обществото за важността на тези действия.

Наистина ли е толкова необходима този тип работа, предвид скорошните изследвания, показващи изумителните способности на коралите да се възстановяват?

Да, защото каквато и устойчивост да имат коралите, те може да се преодолее от скоростта на промените на средата. Дали природата ще успее да се възстанови? В някои случаи, да, но за всеки случаи на спонтанно възстановяване има 10 други за рифове, които са напълно унищожени.

Дали разпространяването на суперкорали няма да има негативен ефект върху биоразнообразието?

Климатичните промени вече са унищожили 30% от коралите на Хаваите - това означава, че значително количество от биоразнообразието вече го няма. Понижаването на генетичното разнообразие, което ще наблюдаваме при размножаването на коралите, трябва да се разглежда от гледната точка на тези вече протичащи загуби.

Съществуват ли етични ограничения свързани с модифицирането на рифовете?

В някои части на Хаваи, където не са останали никакви рифове или риби, такива пречки не са на дневен ред. Хората, които живеят на тези места и зависят от рифовете като свой поминък, изразяват пълното си съгласие да проведем експериментите си там. 

Когато рифът умира, островите губят защитата си срещу вълни причинени от бури и в резултат на това могат да започнат да губят земната си маса. А хората пък губят основния си източник на храна - над 70% от протеина в храната на обитателите на околните тихоокеански острови идва от рифовете и това неизбежно ще наложи необходимостта хората да емигрират, да се превърнат в бежанци. Цената на това да не правим нищо и да оставим нещата на естествения им ход може да е катастрофална екологична и социална криза.

Това изглежда като доста провокативна форма на наука.

Няма време за губене, затова няма да разчитаме на резултатите си и да чакаме да ги публикуваме години по-късно. Ще създадем интернет платформи, където да качваме нашите данни веднага щом бъдат получени, така че и другите да могат да се поучат от нашите успехи и неуспехи почти по същото време по което и ние. Това е нова колективна форма на наука - глобално сътрудничество с хора, които са толкова отдадени на мисията по спасяването на рифовете, колкото и ние.

Рут Гейтс и нейните студенти гледат под бинокуляр корал от вида P. damicornis. Екранът показва многото взаимосвързани полипи, всеки от които има уста и разположени в кръг пипалца, които се свързват за да създадат макроструктурата на всеки корал. 

Какво вдъхнови страстта ви по океаните?

Често говоря за себе си като дете на Жак Кусто (Jacques Cousteau). Неговите телевизионни предавания, със своите изумителни подводни кадри, бяха моето вдъхновение. Освен това имах невероятен лектор, който успя да накара кораловите рифове да оживеят пред мен - в класна стая в северната част на Англия.

Можете ли да си представите свят без коралови рифове?

Не и никой не би трябвало да се примирява с тази мисъл. Рифовете са изключително важни за биоразнообразието на моретата, като осигуряват сигурни местобитания, където безброй риби и други видове да живеят и да се размножават, с много от които ние се храним. Но освен това те са и невероятни, неземно красиви подводни градини, изградени като природни катедрали - масивни структури, които се виждат от космоса, макар да са съставени от милиони миниатюрни организми.

Докато плуваш в рифовете, имаш невероятното усещане, че живееш в свят изпълнен с цвят и процъфтяващ от живот, създаден от нещо толкова по-голямо от самите нас.

Източник: New Scientist


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Биология
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.