Stanfordin yliopiston tutkimus paljastaa, kuinka saasteet muuttavat miekkapyrstökalojen hajuaistia, ajaen niitä risteymään ja uhkaamalla luonnon monimuotoisuutta.

L 'jokien saastuminen Se ei ainoastaan ​​muuta ekosysteemejä, vaan voi jopa muuttaa parittelukäyttäytymistä ja lajigenetiikka Eläimet. Näimme tämän tapahtuvan 1980-luvulta lähtien Victorianjärven kirjoahventen kohdalla, joiden yhä saastuneemmat vedet – yhdistettynä niilinahvenen kaupalliseen istutukseen – johtivat 200–300 kalalajin katoamiseen vuosikymmenessä. Yhä sameampi vesi oli vienyt naarailta näköradat – ne, joiden avulla ne pystyivät tunnistamaan lajinsa koiraat.

Stanfordin tutkijoiden johtaman uuden tutkimuksen mukaan jotain hyvin samankaltaista näyttää tapahtuvan muille pienille akvaariokaloille, miekanpidikeTällä kertaa hybridisaatio näyttää kuitenkin johtuvan hajuaistin menetyksestä.

Saaste, joka kykenee sekoittamaan geenejä

Akvaarioversiossaan tunnettu nimellä xiphoid- tai miekanpidin, pitkän miekanmuotoisen pyrstöevän vuoksi, pienet kalat, jotka kuuluvat sukuun Xiphophorus Ne ovat kotoisin Keski-Amerikan makean veden altaista. Koristekauppa on tehnyt joistakin lajeista hyvin yleisiä, kuten Xiphophorus hellerii sekä X. maculatusja niiden erilaisia ​​hybridisaatioita. geneettinen sekoittaminen Eri kalojen välillä sitä näyttää kuitenkin esiintyvän myös luonnossa. Tämä johtuu saasteista. Tämä käy ilmi Stanfordin tutkijoiden tekemästä uudesta tutkimuksesta, joka julkaistiin juuri ... Current Biology.

Tutkimuksessa tarkasteltiin kahta lajia: Xiphophorus malinchetai ylämaan miekkapyrstö, jolla on edelleen pyrstöevän tunnusomainen kärki, ja Xiphophorus birchmanni, joka erottuu selvästi muista purjeenmuotoisen selkäevänsä ansiosta. Tutkijat ottivat vesi- ja kalanäytteitä ainakin kymmenestä pisteestä pitkin Huastecan alueen neljä jokea, Meksikossa. He selittävät, että tällä alueella, joka sijaitsee Méxicon pohjoispuolella ja Meksikonlahden sisämaassa, on monimuotoisia maisemia, kuten koskematonta erämaata, karjatiloja ja maatiloja.

Yksi analysoiduista joista ylittää erityisesti noin 3 000 asukkaan kaupunkiJa juuri tämän kaupungistuneella alueella tutkijat löysivät mielenkiintoisimmat asiat. Samaan aikaan kaupungin alapuolella veden havaittiin olevan (ennustettavasti) saastunutta: tutkijat huomauttavat, että tältä alueelta otetut näytteet näyttivät sameammilta ja niissä oli korkeampia kemikaalien pitoisuuksia, kuten nitraatit ja fosfaatitsekä raskasmetalleja, kuten kuparia, lyijyä ja kadmiumia, verrattuna ylävirtaan kuljetettaviin kaloihin. Mikä pahinta, tämäntyyppinen paine vaikuttaa jo nyt pieniin kaloihin, jotka kuuluvat sukuun Xiphophorus.

Vaurioituneet nenät ja rikkoutuneet lajien väliset esteet

Kaupungin alavirtaan elävien miekkahäntäyksilöiden analyysi paljasti, että naarailla puuttui hajukarvat, nenän karvamaiset aistirakenteet, joiden avulla ne voivat havaita hajuja. Niillä oli myös enemmän limaa tuottavia soluja, mikä tarkoittaa tavallaan sitä, että ne olivat ruuhkainen, aivan kuten ihmiset, jotka vilustuvat. Tutkijoiden mukaan kalan alkioiden geneettinen analyysi paljasti, että monilla syntyneillä yksilöillä oli ominaisuuksia, jotka olivat näiden kahden kalalajin väliltä.hybridisaatio.

"Tutkimus korostaa, kuinka viimeaikaiset ympäristömuutokset näyttävät aiheuttavan todella dramaattisia geneettisiä ja evolutiivisia muutoksia näissä kalaryhmissä. On todennäköistä, että tämä ilmiö esiintyy laajamittaisesti monilla eri lajeilla ja ekosysteemeissä."

selittää Molly Schumer, tutkimuksen vanhempi kirjoittaja ja biologian apulaisprofessori Stanfordin humanististen ja yhteiskuntatieteiden tiedekunnassa.

Uuden tutkimuksen tulokset lisäävät siten kasvavaa näyttöä siitä, että ihmisen vaikutus ympäristöön uhkaa luonnon monimuotoisuutta paitsi sukupuuton myös hybridisaation kautta. Kuten tutkimuksessa todetaan, tämä suuntaus voi johtua juuri saasteiden aiheuttamista vahingoista eläinten nenille. Xiphophorus:

"Hypoteesimme on, että alajuoksun hybridien parveilua ohjaa hajuaistin kemiallinen muutos, joka vaikuttaa parittelumieltymyksiin."

Tuntuu melkein siltä, ​​että näemme Victoriajärven kirjoahvendraama, Itä-Afrikassa, jonka naaraat, jotka eivät enää kyenneet erottamaan koiraiden kirkkaita värejä saastuneissa ja sameissa vesissä, alkoivat paritella kaikkien lajien koiraiden kanssa, mikä johti erilaisten hybridipopulaatioiden muodostumiseen.

Hybridisaatio ja terveys: uhka luonnon monimuotoisuudelle

Tule spiega Ben Moran, tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja ja entinen tohtoriopiskelija Schumerin laboratoriossa, pääasiallinen näiden kahden lajin lisääntymiseristystä häiritsevä tekijä olisi saastuminen:

"Meillä ei ole kiistattomia todisteita, mutta meillä on erittäin hyviä epäsuoria todisteita siitä, että hybridisaatio aiheuttaa näiden kalojen biologisen monimuotoisuuden vähenemistä. Ja se todennäköisesti liittyy siihen, miten ihmiset vaikuttavat ympäristöön."

on selittänyt.

Schumerin laboratorion aiempi tutkimus oli osoittanut, että näiden kahden lajin hybridisaatio voi olla haitallista ja aiheuttaa melanoomaa joillekin kaloille ja tappavan aineenvaihduntahäiriön toisille. Uudet löydökset voivat siis viitata... mahdollinen pitkän aikavälin uhka näille pienille kaloille.

"Yksi huolenaihe on populaation terveyden heikkeneminen. Mutta luonnonsuojelun näkökulmasta hybridisaatio voi johtaa eräänlaiseen lajien romahdukseen, jossa ensin oli kaksi lajia, sitten lopulta jäljellä on vain yksi ja biodiversiteetti katoaa."

professori Schumer päättää.

Tässä on kolme oivallusta, jotka saattavat kiinnostaa sinua:

Biodiversiteetti: Makean veden tulevaisuus alkaa kaupungeista
Onko Itämerellä todellakin merisaksanjuurihyökkäys?
Kalojen monimuotoisuus Sveitsissä, ainutlaatuinen perintö maailmassa

Tutkijat vertasivat miekkakalan alkioiden geneettistä koostumusta kaupungin ylä- ja alajuoksulla saadakseen enemmän tietoa niiden alkuperästä (Kuva: Ben Moran)