Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

DNA-analyser afslører hemmeligheder om stillehavsøstersen

Crassostrea gigas akvakultur introduktionsveje i Europa og den genetiske differentieringsgrænse mellem en dokumenteret sydlig og nordlig genetisk gruppe afgrænset af en stiplet linje. De seks C. gigas-indsamlingssteder, der blev brugt i denne undersøgelse, er angivet med østerssymbolet. Kredit:Norsk Institut for Vandforskning (NIVA)

Stillehavsøstersen er kræsen med hensyn til temperaturen i de fleste af dens livsstadier. For at modning og gydning skal fuldføres, temperaturer højere end 16-20 grader kræves flere dage i træk. Efter udklækning, larverne, også, er meget følsomme over for lave temperaturer. Derfor, det er antaget, at Skagerrak har fungeret som en temperaturbarriere mod nordspredning af larver produceret ud for den svenske og danske kyst. Forskere fra The Norwegian Institute for Water Research (NIVA) ønskede at undersøge denne antagelse nærmere.

Siden årtusindet, vandmasser i Skagerrak er blevet tilstrækkelig varme til, at stillehavsøsterslarver kan overleve rejsen til Norge fra Sveriges og Danmarks kyster. I samme periode, forekomsten af ​​vilde østers er eksploderet langs den norske kyst. Driver østerslarver over Skagerrak årsagen til denne store stigning? Nye DNA -analyser giver indsigt i oprindelsen af ​​de første vilde norske havøstersbestande.

Hvis du planlægger at slappe af langs strandene i det sydlige Norge denne sommer, pas på med at træde på de skarpe kanter af stillehavsøstersen (Crassotrea gigas). Forekomsten af ​​denne fremmede art er eksploderet i løbet af de sidste år. Kun fra 2012 til 2016, sandsynligheden for at observere stillehavsøsters i Oslofjorden er steget fra 4 til 80 pct. Stillehavsøstersen fra Asien er ved at fortrænge hjemmehørende arter i de norske farvande.

Gladest i varmen

Stillehavsøstersen blev introduceret til Norge i 1980'erne til akvakulturformål. Første gang den blev observeret i naturen nord for Skagerrak var i Kragerø, Sydnorge, i 2005. Klimaændringer og stigende havtemperaturer er hovedårsagerne til, at stillehavsøstersen pludselig trives i områder, hvor det før var for koldt; Østersen er kræsen med hensyn til temperaturen i de fleste af dens livsstadier. For at modning og gydning skal fuldføres, temperaturer højere end 16-20 grader kræves flere dage i træk. Efter udklækning, larverne, også, er meget følsomme over for lave temperaturer. Derfor, det er antaget, at Skagerrak har fungeret som en temperaturbarriere mod nordspredning af larver produceret ud for den svenske og danske kyst. Forskere fra Norsk Institut for Vandforskning (NIVA) ønskede at undersøge denne antagelse nærmere.

"Spredningen af ​​stillehavsøstersen er aggressiv og bekymrende. Der er behov for at finde oprindelsen til de vilde bestande, således at de mest effektive forebyggende foranstaltninger kan gennemføres, "siger Eli Rinde, seniorforsker ved NIVA.

DNA-analyser og havstrømsmodeller

To forskellige metoder blev anvendt til at afsløre oprindelsen af ​​de norske bestande af stillehavsøsters:(1) Analyse af østersens DNA, og (2) Simulering af larver, der driver hen over Skagerrak, givet visse temperaturkriterier for overlevelse og ændringer i temperaturer siden 1990'erne. DNA fra i alt 262 østers indsamlet fra fire norske, en svensk, og en dansk lokalitet blev analyseret, giver mulighed for genetisk sammenligning. Resultaterne afslørede graden af ​​slægtskab mellem lokaliteterne. Simuleringer af larvedrift, på den anden side, angivet temperaturstigningens indflydelse på spredningspotentialet over Skagerrak. Resultaterne blev for nylig offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift PLoS ONE.

Indført flere gange

De norske lokaliteter var Espevik syd for Bergen, Grimstad og indre &ydre Oslofjord (Sætre og Tjøme, henholdsvis). Ifølge simuleringsmodellen, Tjøme (Hui) var højest udsat for at modtage østerslarver fra syd. Dette overraskede forskerholdet, da de sammenlignede med resultaterne fra DNA-analyserne, seniorforsker Marc Anglès d'Auriac, siger:

"Ifølge simuleringsmodellen, Tjøme er et hot spot for modtagelse af østerslarver fra Sverige og Danmark. Imidlertid, de genetiske analyser viste, at Tjøme -østersgener var signifikant forskellige fra det svenske og danske østers arvemateriale. Med andre ord, de Tjøme østers, vi undersøgte, er ikke etableret via larvedrift fra vores nabolande, " NIVA-forsker Anglès d'Auriac forklarer.

Et komplekst billede

Tjøme-østersen var ikke den eneste, der havde en karakteristisk genetisk profil. Espevik -østersgenerne var endnu mere adskilte fra de andre grupper, hvorimod østersene fra Grimstad og Sætre var tilstrækkelig genetisk ens til at kunne betragtes som én enkelt gruppe. Det samme gjaldt østersene fra Sverige og Danmark.

"Resultaterne tyder på, at stillehavsøstersen er blevet introduceret til den norske kyst flere gange, og at østers har en anden oprindelse, "siger Anglès d'Auriac.

Ifølge simuleringsmodellen, somrene 2002 og 2006 var varme nok til, at larverne kunne overleve på tværs af Skagerrak. Men NIVA-forskerne mener, at der er flere andre faktorer, der begrænser larvernes overlevelse.

"Østerslarverne er formentlig i fare for både prædation og sult på vej over Skagerrak, og de kan have problemer med at overleve den lange rejse. Da genmaterialet i flere af de norske populationer var så forskelligt fra de svensk/danske, de individer, vi undersøgte, stammer ikke fra drivende larver, siger Rinde.

Hvilke foranstaltninger kan træffes?

Hvis den eksplosive stigning i de norske østersbestande er forårsaget af lokalt producerede larver, at reducere tætheden kan være en effektiv foranstaltning:Du skal blot plukke og fjerne østersen fra produktionsområderne. Men når temperaturen stiger, chancerne for at overleve på tværs af Skagerrak øges også, og østershøsten er måske ikke så effektiv. Der er behov for yderligere undersøgelser og analyser for at afdække, i hvilket omfang den nuværende sprængstofspredning langs den norske kyst skyldes drivende svenske og danske larver. Flere genanalyser af de nyetablerede populationer vil være en væsentlig del af dette arbejde.


Varme artikler