Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Biologer tager fat på den globale udryddelseskrise

Skematisk af sygdomstransmissionens eksperimentelle opsætning. Seks koralarter (opført fra mest til mindst modtagelige og repræsenteret ved forskellige farver) blev skåret i to, fik lov til at akklimatisere og derefter anbragt i enten en kontrol- eller behandlingstank. Halve cirkler med matchende farve og tal angiver at være matchende halvdele fra en koloni. Firkanter repræsenterer akvariet, hvor koraller blev holdt inden for den større strøm gennem havvandsspejlet. Sorte og hvide runde cirkler repræsenterer centrale kolonier, som enten blev indsamlet fra et sygdomsfrit sted for kontrolgruppen eller en stenet koralvævstabssygdom inficeret D. labyrinthiformis i behandlingsgruppen. Tre sunde og tre behandlingsakvarier er vist her, men der var otte i alt. Kredit:ISME Communications (2022). DOI:10.1038/s43705-022-00126-3

Bækørreder forsvinder fra amerikanske vandløb. Paddernes levesteder er under forandring. Koralarter dør.

Efterhånden som det globale klima ændrer sig med accelererende hastigheder, omstrukturerer naturen sig selv. Nogle arter trives. Andre dør. Biodiversiteten, den unikke mangfoldighed af arter på vores planet, er på vej.

Ifølge en FN-rapport fra 2019 har klimaændringer øget risikoen for udryddelse for næsten 1 million plante- og dyrearter. Klimadrevne stigninger i sygdomme, habitatreduktion og udbredelsen af ​​varme temperaturer truer arternes overlevelse og kompromitterer integriteten af ​​økosystemer rundt om i verden.

På land og under vandet tackler biologer ved University of Texas i Arlington udryddelseskrisen og finder bæredygtige løsninger, der fremmer sunde økosystemer.

Syge caribiske koraller

Laura Mydlarz, professor i biologi, anslår, at 30 % til 50 % af koralarterne i Det Caribiske Hav er i fare for at uddø. Mange af dem lider af sygdomme, der er steget på grund af klimaændringer.

For at beskytte disse døende økosystemer studerer hendes laboratorium korallers immunrespons på hvid pestsygdom, stenet koralvævstabssygdom (SCTLD) og sortbåndssygdom.

SCTLD er en meget smitsom sygdom, der hurtigt dræber koralvæv. Når en enkelt polyp bliver inficeret, kan en korals koloni dø inden for uger til måneder, viser forskning, og efterlader kun dyrets hvide skelet. Oprindelsen af ​​SCTLD er dårligt forstået, og dets patogen er ukendt, hvilket forhindrer forskere i at forstå dets overførsel og effektive behandlinger.

En undersøgelse offentliggjort af Mydlarz' laboratorium i ISME Communications afslørede opdagelsen af ​​DNA-beviser for vira i SCTLD-ramte koralkolonier. Holdets data vil understøtte forskernes kritiske næste trin med at karakterisere tilstedeværelsen og fraværet af vira på tværs af caribiske koralkolonier, og yderligere afklare den potentielle rolle af vira i SCTLD.

"Dette er en lovende udvikling, der vil fremme vores viden om smitsomme koralsygdomme og måder at forebygge dem på," sagde Mydlarz. "Forståelse af SCTLD vil hjælpe forskere og revforvaltere med at beskytte koralhabitater og den biodiversitet, som de understøtter."

Tab af habitat for padder

Luke Frishkoff, assisterende professor i biologi, ønsker at forstå, hvordan menneskelige påvirkninger af miljøet påvirker arters risiko for at uddø.

For at hjælpe med at målrette og prioritere bevarelsen af ​​arter med størst risiko undersøgte Frishkoff virkningen af ​​tab af levesteder på paddepopulationer fra hele kloden. Det primære formål var at forstå, hvordan arters egenskaber informerer om reaktioner på habitatomdannelse.

Ved hjælp af data fra 18 undersøgelser af 154 arter opdagede Frishkoffs team, at trævirkelighed, kvaliteten af ​​at leve i træer, fører til arternes øgede følsomhed over for omdannelse af levesteder. Derudover var forholdet mellem padders reproduktionsprocesser og vandkilder en væsentlig determinant for, hvordan de ville reagere på habitatændringer. Holdets resultater understøttede også konklusionen om, at vinderne og taberne af habitatkonvertering ofte er dikteret af varmetolerance. Arter med højere tolerance er mere tilbøjelige til at overleve blandt menneskeligt ændrede levesteder.

"Bevarelse af biodiversiteten afhænger af vores evne til at identificere de arter, der er mest følsomme over for menneskeskabte ændringer, især habitatomdannelse og klimaændringer," sagde Frishkoff. "Forbedret forudsigelighed af artsfølsomhed giver os mulighed for at identificere og beskytte områder, der indeholder de mest sårbare arter."

Tab af biodiversitet i ferskvandssystemer

Forskning udført af Sophia Passy, ​​lektor i biologi, fokuserer på biodiversiteten i Amerikas ferskvandsøkosystemer. Floder, søer og vådområder indeholder en uforholdsmæssig høj artsdiversitet, mens de udgør meget lidt af jordens overfladeareal. Disse egenskaber gør deres økosystemer særligt sårbare over for klimaændringer.

En undersøgelse foretaget af Passys laboratorium undersøgte, hvordan varierende grader af drivhusgasemissioner kunne påvirke artsfordelingen i vandløb over hele USA. Ved hjælp af data om 336 arter af alger, insekter og fisk fra 1.227 vandløb forudsagde holdet fordelingsændringer, der kunne forekomme i årene 2050 og 2070.

Passy forudser, at klimaændringer vil forårsage en udbredt udvidelse af varmtvandsarter, hvoraf mange har karakteristika af miljømæssig bekymring, såsom invasivitet, hybridisering og trussel mod vandkvaliteten. Samtidig forventes koldtvandsarter at falde. Rekreativt vigtige arter, herunder bækørreder, forventes at miste mere end 80 % af deres nuværende udbredelse.

"Når ferskvandssystemer lider, lider mennesker også," sagde Passy. "I betragtning af, at omfanget af samfundsomlægning afhænger af alvorligheden af ​​klimaændringer, er der stadig miljøpolitikker, som vores regering kan implementere for at beskytte sundheden og integriteten af ​​nationens strømøkosystemer." + Udforsk yderligere

Computermodellering har til formål at informere restaurering, bevarelse af koralrev




Varme artikler