Ukratko: U Kaliforniji istraživači koriste konzervacionu genomiku da otkriju postojeće genetske varijante koje bi pomogle vrstama da se prilagode brzom klimatskom zagrevanju. Studije na morskih travama i sekvojama pokazuju primere potencijalne otpornosti, uključujući hibrid morske trave sa produženo aktivnim genima cirkadijalnog sata. Ipak, posao ograničavaju finansiranje i smanjena genetska raznovrsnost — a eksperti upozoravaju da genetske intervencije ne zamenjuju potrebu za smanjenjem emisija fosilnih goriva.
Da li je budućnost kalifornijskih vrsta zapisana u DNK? Konzervaciona genomika otkriva otpornost morske trave i sekvoja
Photo Credit: iStock
U Kaliforniji naučnici sve češće koriste konzervacionu genomiku — sekvenciranje DNK organizama — kako bi otkrili da li već postoje genetske varijante koje će pomoći vrstama da prežive brže i izraženije klimatske promene.
Koncept je jednostavan, ali hitan: evolucija obično traje hiljadama godina, dok rastuće temperature, produbljene suše, intenzivniji požari i toplija mora menjaju uslove daleko brže. Istraživači pokušavaju da utvrde da li su “alatke” za prilagođavanje već prisutne u genetskom skupu ugroženih vrsta — i da li se one mogu koristiti za efikasniju obnovu staništa.
Eelgrass (morska trava) — primer hibridne otpornosti
U južnoj Kaliforniji, projekti obnove morskih trava postaju nezavisni: uvale se zagrevaju, voda zamuti i ekstremne plime raznose sediment. Prema istraživačima, sada otprilike polovina pokušaja obnove ne uspeva, što je zabrinjavajuće jer pašnjaci morske trave pružaju stanište za ribe, krabe i plankton, podržavaju selice ptice i fiksiraju ugljenik i metan u obalnom sedimentu.
U Mission Bay timu je otkriven prirodni hibrid morske trave koji uspeva tamo gde roditeljske vrste klonu. Sekvenciranjem genoma naučnici su identifikovali gene povezane sa cirkadijalnim ritmom koji ostaju aktivni duže u uslovima slabog osvetljenja — mogući razlog efikasnije fotosinteze u mutnoj, sedimentom zasićenoj vodi.
„Konzervaciona genomika postaje posebno važna jer se klima menja upravo sada — biljka koja je nekada dobro rasla u San Diego Bay sada bi mogla biti previše izložena toploti,“ rekao je profesor istraživanja Todd Michael.
Sekvoje (redwood) — ogroman genom i ograničena raznolikost
Sekvoje su ključne za skladištenje ugljenika: po jedinici površine drže više ugljenika nego bilo koja druga stabla na Zemlji. Te su vrste evoluirale uz česte, niskointenzivne požare, ali danas topliji požari i produžene suše stvaraju uslove koje mnoga stabla teže podnose.
Naučnici su uspeli da sekvenciraju genom sekvoje — zadatak otežan time što je skoro devet puta veći od ljudskog genoma — i počinju da povezuju određene gene sa otpornošću na sušu i toplotne ekstreme. Međutim, oko 95% starog rasta sekvoja već je posečeno, što je ozbiljno smanjilo genetsku raznovrsnost i otežava pronalaženje otpornijih linija.
Širi kontekst i ograničenja
Širi naučni kontekst je sumoran: izveštaj iz 2019. povezan sa Ujedinjenim nacijama procenio je da bi milion vrsta moglo biti ugroženo izumiranjem, pretežno zbog ljudskih aktivnosti. Konzervaciona genomika može pomoći u identifikaciji i izboru genetski otpornijih jedinki za obnovu, ali stručnjaci upozoravaju da to nije zamena za sistemske mere.
„Možete li genetski inženjirati neke vrste da budu tolerantnije? Apsolutno. Ali to nije ekosistem,“ rekla je profesorka Karen Holl. „Nećemo genetski izbeći klimatske promene.“
Zaključak: Konzervaciona genomika daje vredne uvide i konkretne primere potencijalne otpornosti (kao što je hibrid morske trave), ali uspeh na terenu ograničavaju faktori kao što su smanjena genetska raznovrsnost, finansiranje i, pre svega, potreba za smanjenjem emisija fosilnih goriva. Za dugoročnu zaštitu ekosistema potrebno je kombinovati genetska sa klasičnim konzervacionim pristupima i politikama za ublažavanje klimatskih promena.
Izvor: izveštaj Los Angeles Times-a; podaci i izjave prikazani su prema originalnom izveštaju.
Pomozite nam da budemo bolji.
