Μπορεί να είναι περίεργο και μόνο στη σκέψη, αλλά ένα από τα πιο παράξενα ζώα στο πλανήτη Γη, τα χταπόδια, μπορεί να έχουν πληροφορίες που σχετίζονται με τα στρώματα πάγου της Ανταρκτικής.
Σε μια νέα μελέτη, μια ομάδα επιστημόνων εξέτασαν τα γονίδια ενός είδους πλοκαμιών από χταπόδια που ζουν σε αυτό το ψυχρό περιβάλλον και κατέληξαν σε κάποια ανησυχητικά συμπεράσματα για τα στρώματα πάγου της περιοχής.
Σύμφωνα με την έρευνα, ένας γεωγραφικά απομονωμένος πληθυσμός χταποδιών, το χταπόδι του Turquet, ζευγάρωνε ελεύθερα πριν από περίπου 125.000 χρόνια, σε μια εποχή όπου τρεις θάλασσες που περιβάλλουν την ήπειρο συνδέονταν με έναν προσωρινό διάδρομο μέσω των πάγων. Εκείνη την εποχή, οι παγκόσμιες θερμοκρασίες ήταν παρόμοιες με αυτές που έχουμε σήμερα.
Η ομάδα μελέτησε γενετικές πληροφορίες από το χταπόδι του Turquet, το οποίο απεικονίζεται παραπάνω -Dave Barnes/British Antarctic Survey
Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι το στρώμα πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής (WAIS) μπορεί να είναι πιο κοντά στην κατάρρευση από ο, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Εάν αυτό το τεράστιο θαλάσσιο στρώμα πάγου κατέρρεε, τότε θα είχε ως αποτέλεσμα μια άνοδο 3, 3-5 μέτρων της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας.
Η έρευνα της ομάδας είναι νέα. Ως εξελικτικός βιολόγος επικεντρωμένος στα θαλάσσια ασπόνδυλα, η επικεφαλής επιστήμονας, Sally Lau, του Πανεπιστημίου James Cook στην Αυστραλία εξήγησε στο AFP: «Κατανοώ και στη συνέχεια εφαρμόζω το DNA και τη βιολογία ως υποκατάστατο των αλλαγών στην Ανταρκτική στο παρελθόν».
Το οικογενειακό δέντρο… του χταποδιού
Συγκεκριμένα, το χταπόδι του Turquet ήταν ιδανικός υποψήφιος για αυτή τη μελέτη, καθώς το είδος βρίσκεται στα νερά γύρω από την ήπειρο καθώς γνωρίζουμε ήδη πολλά γι ‘αυτό, συμπεριλαμβανομένης της διάρκειας ζωής του (12 χρόνια) και πότε εμφανίστηκε ως είδος (πριν από περίπου 4 εκατομμύρια χρόνια).
Όταν το στρώμα πάγου κατέρρευσε αρχικά, αυτό το είδος μικρού χταποδιού (έχουν μήκος περίπου 15 εκατοστά, χωρίς τα πλοκάμια τους) μπόρεσε να ζευγαρώνει για χιλιάδες χρόνια. Στη συνέχεια, όταν ο πάγος αναμορφώθηκε, τα ζώα απομονώθηκαν ξανά. Αυτή η ιστορία σύνδεσης και χωρισμού καταγράφεται στα μοναδικά τους γονίδια.
H Lau και οι συνεργάτες του ανέλυσαν την αλληλουχία του DNA στα γονιδιώματα 96 δειγμάτων χταποδιών του Turquet που συλλέχθηκαν από ζώα που είχαν πιαστεί κατά λάθος από αλιευτικά σκάφη και στη συνέχεια αποθηκεύτηκαν σε μουσεία για 33 χρόνια.
Κατά τη διάρκεια της ανάλυσής τους, βρήκαν στοιχεία για διαδυτικές θαλάσσιες οδούς της Ανταρκτικής που συνέδεαν τις θάλασσες Weddell, Amundsen και Ross, υποδηλώνοντας ότι το WAIS είχε καταρρεύσει σε δύο διαφορετικές περιπτώσεις. Η πρώτη ήταν κατά τη μέση της Πλειόκαινου εποχής – περίπου πριν από 3-3, 5 εκατομμύρια χρόνια και η δεύτερη κατά τη διάρκεια της τελευταίας εποχής Μεσοπαγετώνων – μια θερμή περίοδος που διήρκεσε από 129. 000 έως 116. 000 χρόνια πριν. «Αυτή ήταν η τελευταία φορά που ο πλανήτης ήταν περίπου 1,5 βαθμό θερμότερος από τα προβιομηχανικά επίπεδα», πρόσθεσε η Lau.
Από τα τέλη του 1700, η ανθρώπινη δραστηριότητα –κυρίως με την καύση ορυκτών καυσίμων– έχει αυξήσει τις παγκόσμιες θερμοκρασίες κατά 1, 2 βαθμούς Κελσίου.
Αν και υπάρχουν άλλες ενδείξεις ότι το WAIS έχει καταρρεύσει στο παρελθόν, τα ευρήματα απείχαν πολύ από το να είναι πειστικά, μέχρι πρότινος.
Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι το στρώμα πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής (WAIS) μπορεί να είναι πιο κοντά στην κατάρρευση από ο, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Εάν αυτό το τεράστιο θαλάσσιο στρώμα πάγου κατέρρεε, τότε θα είχε ως αποτέλεσμα μια άνοδο 3, 3-5 μέτρων της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας.
Η έρευνα της ομάδας είναι νέα. Ως εξελικτικός βιολόγος επικεντρωμένος στα θαλάσσια ασπόνδυλα, η επικεφαλής επιστήμονας, Sally Lau, του Πανεπιστημίου James Cook στην Αυστραλία εξήγησε στο AFP: «Κατανοώ και στη συνέχεια εφαρμόζω το DNA και τη βιολογία ως υποκατάστατο των αλλαγών στην Ανταρκτική στο παρελθόν».
Το οικογενειακό δέντρο… του χταποδιού
Συγκεκριμένα, το χταπόδι του Turquet ήταν ιδανικός υποψήφιος για αυτή τη μελέτη, καθώς το είδος βρίσκεται στα νερά γύρω από την ήπειρο καθώς γνωρίζουμε ήδη πολλά γι ‘αυτό, συμπεριλαμβανομένης της διάρκειας ζωής του (12 χρόνια) και πότε εμφανίστηκε ως είδος (πριν από περίπου 4 εκατομμύρια χρόνια).
Όταν το στρώμα πάγου κατέρρευσε αρχικά, αυτό το είδος μικρού χταποδιού (έχουν μήκος περίπου 15 εκατοστά, χωρίς τα πλοκάμια τους) μπόρεσε να ζευγαρώνει για χιλιάδες χρόνια. Στη συνέχεια, όταν ο πάγος αναμορφώθηκε, τα ζώα απομονώθηκαν ξανά. Αυτή η ιστορία σύνδεσης και χωρισμού καταγράφεται στα μοναδικά τους γονίδια.
H Lau και οι συνεργάτες του ανέλυσαν την αλληλουχία του DNA στα γονιδιώματα 96 δειγμάτων χταποδιών του Turquet που συλλέχθηκαν από ζώα που είχαν πιαστεί κατά λάθος από αλιευτικά σκάφη και στη συνέχεια αποθηκεύτηκαν σε μουσεία για 33 χρόνια.
Κατά τη διάρκεια της ανάλυσής τους, βρήκαν στοιχεία για διαδυτικές θαλάσσιες οδούς της Ανταρκτικής που συνέδεαν τις θάλασσες Weddell, Amundsen και Ross, υποδηλώνοντας ότι το WAIS είχε καταρρεύσει σε δύο διαφορετικές περιπτώσεις. Η πρώτη ήταν κατά τη μέση της Πλειόκαινου εποχής – περίπου πριν από 3-3, 5 εκατομμύρια χρόνια και η δεύτερη κατά τη διάρκεια της τελευταίας εποχής Μεσοπαγετώνων – μια θερμή περίοδος που διήρκεσε από 129. 000 έως 116. 000 χρόνια πριν. «Αυτή ήταν η τελευταία φορά που ο πλανήτης ήταν περίπου 1,5 βαθμό θερμότερος από τα προβιομηχανικά επίπεδα», πρόσθεσε η Lau.
Από τα τέλη του 1700, η ανθρώπινη δραστηριότητα –κυρίως με την καύση ορυκτών καυσίμων– έχει αυξήσει τις παγκόσμιες θερμοκρασίες κατά 1, 2 βαθμούς Κελσίου.
Αν και υπάρχουν άλλες ενδείξεις ότι το WAIS έχει καταρρεύσει στο παρελθόν, τα ευρήματα απείχαν πολύ από το να είναι πειστικά, μέχρι πρότινος.
Η Sally Lau (δεξιά), μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο James Cook στην Αυστραλία, και ο Jan Strugnell, καθηγητής και διευθυντής του Κέντρου Αειφόρου Τροπικής Αλιείας και Υδατοκαλλιέργειας στο Πανεπιστήμιο James Cook, ηγούνται της έρευνας.
«Αυτή η μελέτη παρέχει εμπειρικά στοιχεία που υποδεικνύουν ότι το WAIS κατέρρευσε όταν η παγκόσμια μέση θερμοκρασία ήταν παρόμοια με αυτή της σημερινής, υποδηλώνοντας ότι το οριακό σημείο της μελλοντικής κατάρρευσης του WAIS είναι κοντά», εξηγούν οι ερευνητές στην εργασία τους.
Γιατί χταπόδια;
Προηγούμενες μελέτες που αφορούσαν είδη καρκινοειδών και θαλάσσιων μαλακίων είχαν ανιχνεύσει μια βιολογική υπογραφή της κατάρρευσης του ραφιού πάγου με άμεση συνδεσιμότητα μεταξύ των θαλασσών Ross και Weddell, σημείωσε ο Lau. Αλλά η νέα μελέτη για το χταπόδι Turquet ήταν η πρώτη με αρκετά δεδομένα υψηλής ανάλυσης και επαρκές μέγεθος δείγματος για να κατανοηθεί εάν αυτή η γενετική συνδεσιμότητα προκλήθηκε από την κατάρρευση του φύλλου πάγου ή από μια πολύ πιο σταδιακή κίνηση των χταποδιών γύρω από τις άκρες του.
Η Lau είπε ότι η γενετική προσέγγιση της ομάδας της δεν μπορούσε να αποκαλύψει πότε ακριβώς κατέρρευσε το στρώμα πάγου ή πόσο καιρό κράτησε αυτό το γεγονός. Ωστόσο, με φρέσκα δείγματα χταποδιού και πιο προηγμένες τεχνικές ανάλυσης DNA, μπορεί να είναι δυνατή η επίλυση αυτών των ερωτημάτων στο μέλλον.
«Θα θέλαμε να συνεχίσουμε να χρησιμοποιούμε το DNA ως υποκατάστατο για να εξερευνήσουμε άλλα μέρη της Ανταρκτικής με κακώς κατανοητή κλιματική ιστορία», είπε. «Αναζητούμε συνεχώς νέα είδη για να δοκιμάσουμε αυτά τα επιστημονικά ερωτήματα».
«Πρωτοποριακή» μελέτη
Παρά τη σοβαρότητα των συμπερασμάτων τους, η μελέτη εξακολουθεί να αφήνει μερικά αναπάντητα ερωτήματα. Πρώτον, δεν είναι σαφές εάν οι αλλαγές θερμοκρασίας οδήγησαν από μόνες τους στην κατάρρευση των αρχαίων στρωμάτων πάγου. Υπάρχει περίπτωση οι αλλαγές στα ωκεάνια ρεύματα και η περίπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ πάγου και στερεού εδάφους να έπαιξαν κάποιο ρόλο.
Δεν είναι επίσης σαφές εάν η επακόλουθη άνοδος της στάθμης της θάλασσας θα συμβεί ταυτόχρονα ή για πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Όλα τα αποτελέσματα αξίζει να εξεταστούν, ανεξαρτήτως κλιματικής αλλαγής ή όχι. Όπως έγραψαν οι γεωεπιστήμονες Andrea Dutton από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison και ο Robert DeConto από το Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης, Amherst, σε ένα συνοδευτικό σχόλιο: «Το πιο πρόσφατο στοιχείο από το DNA του χταποδιού δημιουργεί ακόμα ένα ερώτημα στα ήδη υπάρχοντα ερωτήματα αυτής της μελέτης.»
«Αυτή η μελέτη παρέχει εμπειρικά στοιχεία που υποδεικνύουν ότι το WAIS κατέρρευσε όταν η παγκόσμια μέση θερμοκρασία ήταν παρόμοια με αυτή της σημερινής, υποδηλώνοντας ότι το οριακό σημείο της μελλοντικής κατάρρευσης του WAIS είναι κοντά», εξηγούν οι ερευνητές στην εργασία τους.
Γιατί χταπόδια;
Προηγούμενες μελέτες που αφορούσαν είδη καρκινοειδών και θαλάσσιων μαλακίων είχαν ανιχνεύσει μια βιολογική υπογραφή της κατάρρευσης του ραφιού πάγου με άμεση συνδεσιμότητα μεταξύ των θαλασσών Ross και Weddell, σημείωσε ο Lau. Αλλά η νέα μελέτη για το χταπόδι Turquet ήταν η πρώτη με αρκετά δεδομένα υψηλής ανάλυσης και επαρκές μέγεθος δείγματος για να κατανοηθεί εάν αυτή η γενετική συνδεσιμότητα προκλήθηκε από την κατάρρευση του φύλλου πάγου ή από μια πολύ πιο σταδιακή κίνηση των χταποδιών γύρω από τις άκρες του.
Η Lau είπε ότι η γενετική προσέγγιση της ομάδας της δεν μπορούσε να αποκαλύψει πότε ακριβώς κατέρρευσε το στρώμα πάγου ή πόσο καιρό κράτησε αυτό το γεγονός. Ωστόσο, με φρέσκα δείγματα χταποδιού και πιο προηγμένες τεχνικές ανάλυσης DNA, μπορεί να είναι δυνατή η επίλυση αυτών των ερωτημάτων στο μέλλον.
«Θα θέλαμε να συνεχίσουμε να χρησιμοποιούμε το DNA ως υποκατάστατο για να εξερευνήσουμε άλλα μέρη της Ανταρκτικής με κακώς κατανοητή κλιματική ιστορία», είπε. «Αναζητούμε συνεχώς νέα είδη για να δοκιμάσουμε αυτά τα επιστημονικά ερωτήματα».
«Πρωτοποριακή» μελέτη
Παρά τη σοβαρότητα των συμπερασμάτων τους, η μελέτη εξακολουθεί να αφήνει μερικά αναπάντητα ερωτήματα. Πρώτον, δεν είναι σαφές εάν οι αλλαγές θερμοκρασίας οδήγησαν από μόνες τους στην κατάρρευση των αρχαίων στρωμάτων πάγου. Υπάρχει περίπτωση οι αλλαγές στα ωκεάνια ρεύματα και η περίπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ πάγου και στερεού εδάφους να έπαιξαν κάποιο ρόλο.
Δεν είναι επίσης σαφές εάν η επακόλουθη άνοδος της στάθμης της θάλασσας θα συμβεί ταυτόχρονα ή για πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Όλα τα αποτελέσματα αξίζει να εξεταστούν, ανεξαρτήτως κλιματικής αλλαγής ή όχι. Όπως έγραψαν οι γεωεπιστήμονες Andrea Dutton από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison και ο Robert DeConto από το Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης, Amherst, σε ένα συνοδευτικό σχόλιο: «Το πιο πρόσφατο στοιχείο από το DNA του χταποδιού δημιουργεί ακόμα ένα ερώτημα στα ήδη υπάρχοντα ερωτήματα αυτής της μελέτης.»
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου