اولین در جهان: دانشمندان مرجان‌های مقاوم به گرما برای نجات صخره‌های مرجانی از تغییرات اقلیمی پرورش می‌دهند

به گفته یک مطالعه جدید، دانشمندان گامی مهم به سوی حفاظت از صخره‌های مرجانی برداشته‌اند که با موفقیت مرجان‌هایی با تحمل گرما بهبود یافته پرورش داده‌اند.

این پژوهش پیشگام، تحت رهبری آزمایشگاه Coralassist دانشگاه نیوکاسل، نخستین تلاش در جهان برای پرورش انتخابی مرجان‌های بالغ به منظور مقاومت در برابر موج‌های گرمای دریایی است که به طور فزاینده‌ای فراوان می‌شود.

در حالی که نتایج امیدبخش است، بهبود متوسط در تحمل گرما نشانگر نیاز فوری به اقدام جهانی در تغییرات اقلیمی برای تضمین بقای صخره‌های مرجانی است.

«این کار نشان می‌دهد که پرورش انتخابی امکان‌پذیر است اما یک راهکار جادویی نیست و پژوهش بیشتری برای به حداکثر رساندن نتایج پرورش مورد نیاز است»، نویسنده اصلی مطالعه لیام لاچز می‌گوید. او ادامه می‌دهد، بازتاب کرده که «به موازات، کاهش‌های سریع انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی یک نیاز مطلق برای کاهش گرما و دادن فرصت به مرجان‌ها برای سازگاری است.»

افزایش مقاومت مرجان به گرما

پرورش انتخابی از دیرباز برای افزایش ویژگی‌های مطلوب در گیاهان و حیوانات استفاده شده است، اما این مطالعه تمرکز خود را بر حفاظت از طبیعت، به ویژه صخره‌های مرجانی قرار داده است که به شدت آسیب‌پذیر در برابر اثرات تغییرات اقلیمی هستند.

موج‌های گرمای دریایی از پیش رنگ‌پریدگی گسترده و مرگ‌ومیر مرجان‌ها را موجب شده‌اند که منجر به کاهش قابل توجهی در صخره‌های جهان شده است. محققان امید داشتند که پرورش مرجان‌هایی با تحمل گرما بهبود یافته می‌تواند به این اکوسیستم‌های حیاتی در سازگار شدن با اقیانوس‌های در حال گرم شدن کمک کند.

دکتر جیمز گِست، استاد اکولوژی صخره‌های مرجانی در دانشگاه نیوکاسل، به لاچز هشدار داد که پرورش انتخابی می‌تواند ابزاری ارزنده برای افزایش مقاومت جمعیت‌های مرجانی باشد اما چالش‌های بسیاری باقی است. «با توجه به سطح‌های متوسط بهبودی که در این مطالعه به دست آوردیم، اثربخشی چنین مداخلاتی نیز به اقدام فوری اقلیمی بستگی دارد»، او گفت.

گِست همچنین به چندین مانع اشاره کرد، مانند تعین تعداد مرجان‌های انتخابی که باید به جمعیت‌های طبیعی معرفی شوند تا تاثیر زیادی داشته باشند و اطمینان از عدم تضعیف ویژگی‌های مطلوب هنگامی که به طبیعت اضافه می‌شوند.

آیا پرورش انتخابی کافی نیست؟

مطالعه بر دو آزمایش پرورشی متمرکز بود تا تحمل در مواجهه با گرماهای کوتاه مدت و بلند مدت را بهبود دهد. یک آزمایش شامل تابش مرجان‌ها به یک موج گرمای شدید 10 روزه با دمای افزایش یافته به 3.5°C بود، در حالی که دیگر شبیه‌سازی یک موج گرمای کمتر شدید اما بلندتر به مدت یک ماه با دمای افزایش یافته به 2.5°C بود - شرایطی که ایده‌آل گرماهای طبیعی دریایی را منعکس می‌کند.

در هر دو آزمایش، نسل مرجان‌های پرورش یافته برای تحمل بالای گرما به مراتب از والدین کم‌تحمل به گرما بهتر عمل کردند، نشان‌دهنده این است که پرورش انتخابی می‌تواند حتی در یک نسل تحمل گرما را بهبود بخشد. این بهبود معادل با حدود 1°C افزایش تحمل در یک هفته بود، پیشرفتی ارزشمند، اما احتمالا کافی برای همگام شدن با افزایش پیش‌بینی شده دمای اقیانوس‌ها نیست اگر تغییرات اقلیمی بدون کنترل ادامه یابد.

مهمتر از آن، مطالعه نشان داد که پرورش انتخابی برای تحمل گرمای کوتاه مدت لزوما به تحمل گرم بلند مدت نمی‌انجامد، که نشان‌دهنده این است که این ویژگی‌ها ممکن است به وسیله عوامل ژنتیکی مختلف کنترل شوند.

این کشف نگرانی‌هایی برای استراتژی‌های مدیریت آینده ایجاد می‌کند. در حالی که روش‌های سریع و کم‌هزینه برای شناسایی کلنی‌های مرجانی مقاوم به گرما ضروری هستند، بسیار حائز اهمیت است که این روش‌ها بقای واقعی در طول گرماهای دریایی واقعی را به‌درستی پیش‌بینی کنند. در غیر این صورت، تلاش‌ها برای افزایش مقاومت مرجان از طریق پرورش انتخابی ممکن است نتیجه ندهد.

نه یک راه‌حل جادویی

با وجود این پیچیدگی‌ها، پژوهش به عنوان یک اثبات مفهوم مهم تلقی می‌شود، نشان‌دهنده این که پرورش مرجان‌ها برای تحمل بهتر استرس گرمایی ممکن است. نویسندگان مطالعه همانطور که در بیانیه خبری اشاره شده‌است ، خواهان تحقیقات بیشتر برای تصحیح تکنیک‌های پرورش انتخابی و تضمین بالاترین اثربخشی ممکن هستند.

امیدوار است که با تلاش‌های همزمان برای کاهش گرم‌شدن جهانی، پرورش انتخابی بتواند به مرجان‌ها در بقا در سناریوهای گرم‌شدن متوسط‌تر که ممکن است با اقدام اقلیمی هماهنگ قابل دستیابی باشد، کمک کند.

در نتیجه، در حالی که این مطالعه نگاهی به یک ابزار بالقوه برای حفاظت از مرجان ارائه می‌دهد، بر نیاز گسترده‌تری به اقدام فوری اقلیمی تأکید می‌کند. بدون کاهش‌های سریع در انتشار جهانی، پیشرفت‌های متوسط ایجاد شده توسط پرورش انتخابی ممکن است برای حفاظت از صخره‌های مرجانی از تأثیرات بدتر تغییرات اقلیمی کافی نباشند.

این مطالعه در Nature Communications منتشر شده‌است.