چرا دانشمندان بوی مرجان را مطالعه می کنند؟ | علوم پایه


این مقاله از مجله Hakai است ، یک نشریه آنلاین در مورد علم و جامعه در اکوسیستم های ساحلی. داستانهای بیشتری مانند این را در hakaimagazine.com بخوانید.

درست پس از غروب آفتاب در اوایل دسامبر سال گذشته ، کیتلین لاوسون منظره ای باشکوه دید. همانطور که هر سال پس از ماه کامل در ماه نوامبر اتفاق می افتد ، مرجان های بالغ در Great Barrier Reef در استرالیا به طور همزمان تخم و مایع منی می ریزند. لاروهای تولید شده در طی این تخمریزی سالانه سرانجام ته نشین شده و برای کاشت پولیپ های جدید تقسیم می شوند. لوسون گفت در حالی که لاروها هنوز در آب در حال حرکت هستند ، به نظر می رسد “مانند طوفان برفی زیر آب”. “همه این مواد مغذی و فعالیت در آب است. کوسه ها در اطراف شنا می کنند ، ماهی ها دیوانه می شوند – این فقط یک نمایش شگفت انگیز از زندگی است. “

لاوسون ، یک زیست شناس دریایی در دانشگاه فنی سیدنی در استرالیا ، برای نمایش باروری در آنجا نبود. در عوض ، این ظروف پلاستیکی کوچکی نصب شده بود که با لوله ها جمع شده بودند تا مواد شیمیایی معطر و گازی را که مرجان ها – و جلبک ها و همزیست های باکتریایی آنها – قبل ، حین و بعد از این درام تولید مثل منتشر می کند ، جمع کند.

لاوسون و همکارانش با استفاده از تکنیک های شیمی تحلیلی پیشرفته ، در شناسایی طیف مواد شیمیایی فرار مرجان ها در شرایط مختلف کار می کنند. آنها امیدوارند که اندازه گیری این ترکیبات گازی بتواند راهی برای ارزیابی سلامت مرجانها فراهم کند.

همه موجودات زنده مواد شیمیایی فرار منتشر می کنند و بسیاری از گونه ها مواد فرار خاصی را به عنوان سیگنال های ارتباطی در نظر گرفته اند. مدت هاست که دانشمندان عملکرد آنها را در ارگانیسم های زمینی بررسی می کنند. انتشارهای فرار گیاه ممکن است به عنوان مثال برای شکارچی حشرات به فلور نزدیک نشان دهد ، یا ممکن است از آنها برای جذب گونه دیگری که از این شکارچی تغذیه می کند استفاده شود. کشف این مواد شیمیایی همچنین دارای اهداف پزشکی است – سگهایی را که بوی سرطان یا حتی حتی COVID-19 می دهند ، در نظر بگیرید.

اما مواد فرار ساطع شده از ارگانیسم های زیر آب تا حد زیادی مشخص نیستند. لاوسون گفت: “ما در حال بازی کردن هستیم زیرا کار در زیر آب کمی دشوارتر از خشکی است.” بنابراین او و همکارانش طیف وسیعی از مواد شیمیایی فرار تولید شده در محیط دریایی را مطالعه کردند و با مرجان ها شروع کردند. در یک مطالعه اخیر ، دانشمندان توضیح دادند که چگونه 87 ماده شیمیایی فرار را که توسط دو نوع مرجان پراکنده شده است ، یافتند. Acropora intermedia و Pocillopora damicornis.

دباشیش باتاکاریا ، محقق ژنومیک مرجان در دانشگاه راتگرز در نیوجرسی که درگیر این موضوع نبود ، گفت: “این اولین اسناد واقعا با کیفیت در مورد مواد فرار تولید شده توسط مرجان ها است.” مشخص کردن اینکه این مواد شیمیایی چیست و چه کاری می تواند انجام دهد مهم است.

بسیاری از مواد فرار لاوسون و تیم او در تنظیم آب و هوا نقش دارند ، بنابراین هرگونه تغییر در مواد شیمیایی ساطع شده از مرجان های ریف سد بزرگ – که در حدود 350،000 کیلومتر مربع امتداد دارد و معادل فاصله بین ونکوور ، کلمبیای انگلیس و مرز مکزیک – می تواند ویژگی های آب و هوایی مانند ابرهای محلی را تحت تأثیر قرار دهد.

لاوسون گفت: “مهم است كه اگر بخواهیم فرایندهای آب و هوایی را مدلسازی كنیم ، منابع مختلف و مواد شستشوی مواد شیمیایی مختلفی كه در جو ترشح می شوند را بشناسیم.” “من فکر می کنم این یک منبع بالقوه عظیم است که ما تاکنون از آن غافل شده ایم.”

به نوبه خود ، تغییرات آب و هوایی می تواند بر انتشار مواد فرار تأثیر بگذارد. لاوسون و همکارانش همچنین دریافتند که وقتی مرجان ها در آزمایشگاه تحت تنش گرمایی قرار می گیرند ، با افزایش تدریجی دمای آب تا 5 درجه سانتیگراد ، سطح مواد فرار و همچنین تنوع آنها به شدت کاهش می یابد.

اما از آنجا که کشف مواد شیمیایی فرار کلیدی علائم بیماری را در موجودات دیگر نشان می دهد ، تحریک عملکردهای بیولوژیکی مواد شیمیایی آزاد شده توسط مرجان ها نیز ممکن است به محققان اجازه دهد روزی یک کوکتل فرار خاص را که به معنی استرس مرجان است ، شناسایی کنند. کالین هانسل ، بیوشیمی شیمی دریایی در انستیتوی اقیانوس شناسی Woods Hole در ماساچوست که در این ماجرا دخیل نبوده است ، ارزشمند خواهد بود ، زیرا محققان اکنون مجبورند استرس را با استفاده از نشانگرهای دیداری ، مانند ضایعات یا سفید کردن ، کنترل کنند که فقط صدمه ای را که قبلاً رخ داده است منعکس می کند .

لاوسون همچنین هیجان زده است که چگونه مرجان ها می توانند از مواد فرار برای برقراری ارتباط استفاده کنند. آیا آنها از سیگنال های شیمیایی برای نشانه گذاری تخم ریزی یا سایر رویدادهای مهم استفاده می کنند؟ آیا یک کلنی مرجانی تحت فشار می تواند پیام را به کلنی دیگر – یا به موجودات دریایی دیگر برساند؟ لاوسون گفت: “این هنوز در مرحله تحقیقات نوزاد است.” “چیزهای زیادی برای کشف وجود دارد.”

این مقاله از مجله Hakai است ، یک نشریه آنلاین در مورد علم و جامعه در اکوسیستم های ساحلی. داستانهای بیشتری مانند این را در hakaimagazine.com بخوانید.

داستان های مرتبط از مجله Hakai:




منبع: khabar-top.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*