پرش به محتوای اصلی

مرجان های سالم رنگ سفید شده همسایگان را پس از پنج روز تماس باز می گرداند

فیزیک‌ارگ۱۴۰۵ مهر ۲۲, چهارشنبه، ساعت ۲۲:۳۰حدود 4 دقیقه مطالعه

صخره های مرجانی جهان با یک تهدید وجودی ناشی از افزایش دمای آب دریا مواجه هستند که باعث سفید شدن گسترده می شود، مشکلی که ناشی از تغییرات اقلیمی است و با پدیده شدید ال نینو امسال ترکیب شده است.

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

صخره های مرجانی جهان با یک تهدید وجودی ناشی از افزایش دمای آب دریا مواجه هستند که باعث سفید شدن گسترده می شود، مشکلی که ناشی از تغییرات اقلیمی است و با پدیده شدید ال نینو امسال ترکیب شده است.

اما یک مطالعه آزمایشگاهی جدید توسط دانشمندان دانشگاه استنفورد نشان می‌دهد که قرار دادن مرجان‌های سالم و رنگارنگ در تماس با همتایان سفید شده‌شان برای بازگرداندن مرجان‌های در حال مرگ از لبه پرتگاه کافی است - یافته‌ای که در نهایت می‌تواند راه را برای مداخلات در دنیای واقعی هموار کند، اگر بتوان آن را مقیاس‌پذیر کرد.

دانیل کالینز، نویسنده اصلی، در مورد نتیجه آزمایش‌ها به خبرگزاری فرانسه گفت: «لحظه یورکا» را به یاد می‌آورد که برای اولین بار نتایج مثبت را دید و به سرعت به دکترای خود رفت. دفتر سرپرست برای به اشتراک گذاشتن اخبار.

این مقاله روز چهارشنبه در مجله Science Advances منتشر شد.

بازیابی صخره‌های مرجانی یک حوزه تحقیقاتی بسیار فعال است، با تلاش‌هایی از استفاده از نهالستان‌های مصنوعی برای نجات صخره‌ها تا یافتن و پرورش گونه‌های مقاوم‌تر به گرما.

کالینز گفت که مرجان های سفید شده تا حد زیادی به دلیل میزان مرگ و میر بالای آنها از بین رفته اند - اگرچه کار جدید در عوض نشان می دهد که آنها "واقعا نباید به عنوان یک علت گمشده در نظر گرفته شوند."

تیم استنفورد مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را با جفت مرجان‌های گل کلم انجام داد، و دریافتند که پنج روز تماس بین قطعات سالم و سفید شده تنها چیزی است که لازم بود تا این دومی بهبودی چشم‌گیر داشته باشد، در این مرحله می‌توان آنها را با خیال راحت از هم جدا کرد.

کلید موفقیت این روش – که تیم به طور غیررسمی آن را «دست‌های کمک‌کننده» نامیدند – انتقال جلبک‌های فتوسنتزی سالم است که به عنوان همزیست‌ها نیز شناخته می‌شوند و مرجان‌ها رنگ خود را از آن می‌گیرند.

مرجان ها بی مهرگان دریایی هستند که از صدها تا هزاران موجود کوچک و نرم بدن به نام پولیپ تشکیل شده اند.

آنها رابطه متقابلی با همزیست ها دارند که اکثریت قریب به اتفاق غذای مورد نیاز مرجان ها را در ازای سرپناه و همچنین آب و دی اکسید کربن مورد نیاز برای فتوسنتز را تولید می کنند.

اما در زمان استرس گرمایی، جلبک ها می توانند سموم تولید کنند و میزبان خود را مجبور به دفع آنها کنند.

کالینز گفت که ایده این آزمایش از دو منبع سرچشمه گرفته است.

اولین مورد مطالعه ای بود که نشان داد زباله های پلاستیکی در اقیانوس می تواند با انتقال پاتوژن های مضر باعث ایجاد بیماری در مرجان ها شود، که او را به این فکر واداشت که آیا می توان آن مکانیسم را با انتقال سلامتی بر روی سر خود چرخاند یا خیر.

دومی یک حادثه خوشحال کننده بود که توسط استفان پالومبی، نویسنده ارشد این مطالعه، همچنین در استنفورد مشاهده شد، که در آزمایشگاه خود متوجه شد که یک مرجان سالم و مرجان سفید شده واژگون شده و یکدیگر را لمس کرده اند و مرجان سفید شده شروع به بهبودی کرده است.

آزمایش ها محدودیت های مهمی را نشان دادند.

سه روز تماس حداقل مورد نیاز برای شروع بهبودی یک مرجان سفید شده بود و پنج روز بهبودی کامل را تضمین کرد. آنها همچنین باید در تماس مستقیم با هم قرار می گرفتند - با فاصله چند میلی متری، و هیچ اتفاق مهمی رخ نداد.

یک محدودیت عمده این بود که این فرآیند تنها زمانی کار می کرد که دو مرجان از یک پیشینه ژنتیکی یا "ژنت" مشترک برخوردار باشند. جفت‌های ژن‌های مختلط منجر به گسترش سلول‌های نیش‌زن توسط مرجان‌ها شد، پاسخی خصمانه که می‌توان آن را به رد عضو در انسان تشبیه کرد.

میکروسکوپ لیزری قدرتمند مکانیسم را نشان داد: پس از یک یا دو روز تماس، بافت‌های مرجان‌ها شروع به ترکیب شدن کردند و یک "بزرگراه مواد مغذی" بین این جفت ایجاد کردند.

بزرگ‌ترین چالش، ترجمه یک یافته آزمایشگاهی هیجان‌انگیز به یک راه‌حل واقعی است. کالینز گفت: «احتمالا ما مرجان‌ها را روی صخره‌ها به یکدیگر لمس نمی‌کنیم.

با این حال، می توان همزیست های سالم را استخراج کرد و آنها را پرورش داد - و تیم اکنون به فکر راه هایی برای معرفی مجدد آنها به صورت انبوه به مرجان های سفید شده است. این همچنین مزیت کنار گذاشتن مشکل عدم تطابق ژنتیکی را دارد که در مورد مرجان ها صدق می کند، نه همزیست ها.

دانیل کالینز، بازیابی سریع سفید شدن مرجان از طریق انتقال همزیستی از مرجان های سالم، پیشرفت علم (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeh1580. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeh1580

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →

خواندن متن کامل در فیزیک‌ارگبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

Healthy corals restore bleached neighbors' color after five days of contact

The world's coral reefs face an existential threat from rising seawater temperatures that trigger widespread bleaching, a problem driven by climate change and compounded by this year's intense El Niño phenomenon.

همه‌ی اخبار سلامت