Борьба с изменением климата в океане

Изменения температуры и химического состава атмосферы Земли вызывают фундаментальные изменения и в океане. Вода становится теплее и кислее, что может перестроить микробные сообщества, формирующие основу морских экосистем.

Ученые из USC Dornsife находятся на переднем крае попыток предсказать будущее морских микробов, для чего они объединяют морскую биологию и эволюционную биологию в контексте глобального изменения климата. Это новая область, требующая новых научных моделей, отмечает профессор биологических наук Дэвид Хатчинс.

Эксперименты должны учитывать множество условий, определяющих судьбу морских микробов, подчеркивает профессор Дэвид Карон. Важны не только прямые эффекты изменения условий океана на конкретный вид, но и то, как реагируют все другие организмы в сообществе.

Исследователи работают на новой территории, рассматривая множество комбинаций изменений, которые могут произойти в океане в ближайшие десятилетия: температуры воды, химии, уровня кислорода, прозрачности и проникновения ультрафиолетового света. Большинство предыдущих экспериментов были краткосрочными (несколько недель), что недостаточно для понимания долгосрочной адаптации.

Карон, Хатчинс и их коллеги провели первую в серии долгосрочных экспериментов по реакции микробов на повышение уровня растворенного в морской воде CO₂, что снижает pH воды. Годовой эксперимент с несколькими видами динофлагеллят из прибрежных вод Южной Калифорнии провела аспирантка Эйвери Тэттерс. Ученые выделили доминирующие виды, выжившие после двухнедельной инкубации при высоком CO₂, и выращивали их отдельно до года в тех же условиях, периодически проверяя конкуренцию при рекомбинации.

Результаты исследования были опубликованы в этом году в онлайн-версии журнала Evolution: International Journal of Organic Evolution.