Червена мангрова гора на 125 000 години, загадъчно процъфтява по бреговете на сладководна река на полуостров Юкатан, въпреки че мангровите гори е известно, че предпочитат местообитания със солена вода. Тази древна гора сега се намира на 200 километра от брега на Мексиканския залив, твърде далеч от естествените си местообитания.
Обикновено дърветата от този вид - известни като червени мангрови дървета или ризофора - растат само в солена вода, по тропическите брегове. Но тази гора се намира близо до река Сан Педро в щата Табаско, на повече от 200 километра от най-близкия океан. По някакъв начин тези мангрови гори са се приспособили да живеят изключително в тази сладководна среда в югоизточна Мексико.
Как точно е възникнала тази екологична загадка, е неизвестно. Но сега международен мултидисциплинарен екип от изследователи разкрива, че тази несигурна екосистема е започнала растежа си преди около 125 000 години, когато морското равнище е било много по-високо и океанът е покривал по-голямата част от региона.
„Най-удивителната част от това изследване е, че успяхме да изследваме мангровата екосистема, която е била в капан на времето повече от 100 000 години“, коментира в изявление водещият автор Октавио Абурто-Оропеза (Octavio Aburto-Oropeza), морски еколог в Института по океанография Скрипс в Университета. на Калифорния, Сан Диего. Това бе като „изгубения свят“, добавя ученият.
Как е попаднала там?
Проучаването на мангровата система Сан Педро започва едва наскоро, но местните хора се радват на уникалната екосистема от поколения.
„Като дете си играех тук в тези мангрови гори, но не знаехме точно как са попаднали там“, разказва съавторът Карлос Бурело (Carlos Burelo), ботаник от Автономния университет "Хуарес" в Табаско, Мексико, израснал близо до гората. "Този въпрос събра екипа".
За да разберат как тази крайбрежна екосистема се е озовала толкова много километри от брега в чужда среда, изследователите анализират ДНК на мангровите дървета, за да видят колко различни са от другите мангрови популации.
„Геномите на мангровите гори натрупват мутации във всяко поколение със скорост около една на всеки 300 милиона букви от генетичния код, които ще бъдат предадени на бъдещите поколения“, обяснява за Live Science Ричард Никълс (Richard Nichols), еволюционен генетик от Лондонския университет „Куин Мери“, който не е участвал в проучването. "Чрез преброяване на броя на разликите между два генома е възможно да се изчисли броят на поколенията, тъй като тези два генома споделят общ предшественик".
Това е един от най-точните начини да се определи кога две популации са се изолирали. "Ако две популации са изолирани една от друга, най-скорошните общи предци на двете популации трябва да предхождат периода на изолация", обяснява Никълс.
Въз основа на броя генетични мутации, натрупани в ДНК на мангровите гори, екипът установи, че мангровите гори са изолирани от географски най -близките крайбрежни мангрови гори за около 125 000 години. Тъй като глобалното морско равнище е било много по -високо преди 125 000 години поради по -топли атмосферни температури, изследователите подозират, че районът някога е бил крайбрежие.
Следователно мангровата гора вероятно се е вкоренила, докато океанът е бил по-висок и е успяла да оцелее, след като се е оттеглил до днешните нива, оставяйки крайбрежната екосистема в капан във вътрешността и принуждавайки я да се адаптира към сладководните условия, осигурени от река Сан Педро.
Екосистемата е дом на близо 100 вида, включително червени мангрови гори, които обикновено предпочитат по-солени условия, но са се адаптирали към сладководна среда. Кредит: Octavio Aburto
Промяна на морското равнище
Глобалното морско равнище се е повишавало и спадало многократно през цялата история на Земята, отчасти поради фините промени в орбитата на Земята около Слънцето, които карат планетата да получава повече или по-малко слънчеви лъчи според Националната океанска и атмосферна администрация (NOAA).
По време на периодите, в които Земята получава най-малко количество радиация, известни като ледникови периоди, атмосферната температура спада и ледът покрива много по-големи площи в полярните райони. Когато планетата получи по-голямо количество радиация, тези периоди се наричат междуледникови, температурата се повишава и ледените щитове се топят, освобождавайки повече вода в океаните.
Последният междуледников период приключва преди около 120 000 години, според NOAA, което съответства с теорията на изследователите за мангровата гора и повишаването на морското равнище.
Предишните модели обаче не предвиждаха, че морското равнище по това време ще бъде достатъчно високо, за да покрие мангровата гора - която в момента е на 9 метра над морското равнище.
Районът около гората е толкова нисък, че сравнително малка промяна в морското равнище може да доведе до драматични ефекти във вътрешността на страната, така че въпреки че предишните модели само леко подценяват покачването на морското равнище, те масово подценяват колко от района би бил потопен според новото изследване.
Изследователите се надяват, че констатациите могат да помогнат да се предскаже как регионът може да бъде повлиян от повишаването на морското равнище, предизвикано от изменението на климата.
"Изучаването на тези минали адаптации ще бъде много важно за нас, за да разберем по-добре бъдещите условия в променящия се климат", заявява Абурто-Оропеза.
Местата на вземане на проби, геология и модели на морското равнище. (А) Модел на повишаване на морското равнище в района на река Сан Педро, показващ проникването на морето при различни сценарии на височината на наводняване на морското равнище. (В) Геоложка карта на района на река Сан Педро, показваща седиментните късни плейстоценови тераси и палеоцен-еоценовия варовиков карст на платформата Юкатан, където оцеляват мангровите реликти. Номерираните точки показват места за вземане на проби за геоложки анализ. (С) Модел на покачване на морското равнище за целия полуостров Юкатан, показващ морска ингресия при различни сценарии на наводнения. Белязаните точки показват места за вземане на проби за молекулен анализ, а номерираните точки показват геоложки места за вземане на проби. Кредит: Octavio Aburto et al.
Древен реликт
Изследователите описват мангровата гора на река Сан Педро като "реликтова" екосистема, т.е. оцеляла от по-ранен период от време. И не само мангровите гори успяват да оцелеят - така и около 100 други вида, които процъфтявали в или близо до древния океан, включително риби, костенурки и растения.
"Това откритие е изключително", коментира съавторът Фелипе Сапата (Felipe Zapata), генетик от Калифорнийския университет в Лос Анджелис. "Тук не само са червените мангрови гори с произход, отпечатан в тяхната ДНК, но и цялата крайбрежна лагунна екосистема от последния междуледник е намерила убежище тук."
Изследователите не са наясно как точно мангровите гори и видовете, които живеят сред тях, са успели да се адаптират към сладководните условия, но други изследователи вече могат да проучат тези въпроси.
"Със сигурност има още какво да се открие за това как многобройните видове в тази екосистема са се адаптирали към различните условия на околната среда през последните 100 000 години", отбелязва Абурто-Оропеза.
Но без защитен статут гората е в опасност. През 70-те години погрешен план за развитие води до обезлесяване на големи части от региона и мангровите гори на косъм избягват унищожаването си. Но гората все още е много уязвима за подобна ситуация в бъдеще.
„Надяваме се, че нашите резултати ще убедят правителството на Табаско и мексиканската екологична администрация в необходимостта от защита на тази екосистема“, пишат изследователите в своя доклад. "Историята на плейстоценовите ледникови цикли е записана в ДНК на нейните растения, в очакване на учените да я дешифрират".
Справка:
Relict inland mangrove ecosystem reveals Last Interglacial sea levels
Octavio Aburto-Oropeza, Carlos Manuel Burelo-Ramos, Exequiel Ezcurra, Paula Ezcurra, Claudia L. Henriquez, Sula E. Vanderplank and Felipe Zapata
PNAS October 12, 2021 118 (41) e2024518118; https://doi.org/10.1073/pnas.2024518118
Източник: Mysterious Mexican mangrove forest is 'trapped in time' hundreds of miles from the coast
Harry Baker, Live Science
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари