iPon Cikkek

Élő időkapszulák

Dátum | 2014. 01. 23.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Egy évszázadokig titokban fejlődő, majd a felszín alól előbukkanó szörnyekről szóló film készítői valószínűleg nem a minnesotai South Center Lake-et választanák a történet helyszínéül, holott ami a festői tó mélyén, illetve az ott élő organizmusokkal kapcsolatban folyik, valóban kiváló alap lenne egy horrorfilmhez. Kutatók egy csoportja ugyanis figyelemre méltó dolgot vitt véghez: olyan rákszerű élőlényeket élesztettek fel, amelyek a becslések szerint 700 éve voltak eltemetve a tó iszapjában. Ha a datálás valóban pontos, ezek az organizmusok lehetnek a legidősebb állatok, amelyeket valaha is sikerült életre hívni. A mutatvány tehát rákocskák kora miatt már önmagában is dicséretesnek mondható, a szakértők azonban nem álltak meg ezen a ponton: az Ecology Letters oldalain publikált tanulmány részletes képet ad a South Center Lake és lakói elmúlt évszázadokban bekövetkezett változásairól is. Ezen változások közt pedig egy nagyon érdekes tendencia is felfedezhető: a jelek szerint az evolúció üteme jelentősen felgyorsult nagyjából száz évvel ezelőtt, amikor megkezdődött a környéken a tömeges emberi letelepülés, és ezzel párhuzamosan a vidék átformálása. „A múltba való visszatérés a tudományos-fantasztikus művek gyakori témája” – mondja Luisa Orsini, a Birminghami Egyetem tudósa, aki nem vett részt a kutatásban. „A most feltárt biológiai archívumok révén viszont mindez kézzel fogható valósággá válhat.”
A „feltámasztott” állatok rendszertanilag a vízibolhák családjának képviselői. A nagyjából rizsszem nagyságú állatkák a világ szinte minden pontjának állóvizeiben megtalálhatók, és a kérdéses tóban is óriási tömegben léteznek. Egyivaros és a kétivaros szaporodásra is képesek, általában szabályosan váltakoztatva a kettőt. Az egyivaros szaporodásnál a kialakult peték az anyaállat hátán levő költőüregben fejlődnek kész vízibolhákká. A kétivaros szaporodáskor különlegesen tartós peték képződnek, amelyek a költőtasakokból a vízbe kerülnek, és normális esetben a következő tavasszal kelnek ki. Előfordul azonban, hogy a peték lesüllyednek a tófenék iszapjába, és nem kelnek ki, amikor elviekben eljönne az idejük. A kilencvenes évek közepe táján egy német evolúciós biológus, Lawrence J. Weider rájött, hogyan lehet ezeket a petéket kikelésre bírni. Módszerével sikeresen hozott világra olyan példányokat, amelyek petéi több évtizede egy német tó iszapjába voltak temetve. Az ilyen módon felélesztett vízibolhák közül egyesek olyan jó állapotban vészelték át a passzivitás éveit, hogy később a laborban szaporodni is képesek voltak. 2009-ben Weider, aki jelenleg az Oklahomai Egyetem munkatársa, kutatócsoportjával néhány minnesotai tavat vett célba. Ezen állóvizek érdekessége, hogy vízminőségüket évtizedek óta aprólékosan vizsgálják és dokumentálják, így a szakértők abban reménykedtek, hogy a szennyeződések változó szintje a vízibolhákon is észlelhető változásokat produkált, és ezeket képesek lesznek kimutatni. Weider és kollégái tehát csónakba pattantak, majd a vízi jármű fedélzetén található lyukon keresztül a leengedték mintavételi csövüket, amely nagyjából egy méter mélyre hatolt bele a tófenéki üledékbe. A kutatók úgy vélték, hogy az ilyen mélységből vett mintában több évtizedes vízibolha-peték is akadnak majd. A begyűjtést követően a szakértők visszatértek az oklahomai laboratóriumba, átvizsgálták a több ládányi iszapot, majd nekiálltak kikelésre bírni az ebben megtalált petéket. Az állatoktól egyúttal DNS-mintákat is vettek, hogy genetikai szempontból is analizálni tudják az elmúlt évek történéseit.
Gőzerővel zajlott tehát a munka, amikor egy másik laborból megérkezett a South Center Lake-ből vett üledékminták korával kapcsolatos elemzés eredménye. Weider saját bevallása szerint alig jutott szóhoz, a furat alsó részeinek korát ugyanis 1600 évesre datálták a kollégák, azok a legkorábbi rétegek, amelyekből sikerült vízibolha-petéket kikelteni, nagyjából 700 évesek voltak. A rétegek korának megállapítása érdekében a labor munkatársai az ólom 210-es tömegszámú izotópjának szintjét vizsgálták, jelenleg pedig C14-es kormeghatározással igyekeznek megerősíteni ennek az analízisnek az eredményeit. A datálás pontossága tehát egyelőre még nem vehető teljesen biztosra, amennyiben azonban helytállóak az adatok, a Weider laborjában életre keltett legidősebb vízibolhák az Amerika felfedezése előtti időkből származnak. Ezen állatkák, és az őket körülvevő üledék elemzése révén tehát abba az időbe tekinthetnek vissza a szakértők, mielőtt az első európaiak, néhány francia szőrmekereskedő, megérkeztek volna a környékre a 17. században. A kutatók a tó mélyéből felhozott iszap vizsgálatakor elsősorban annak foszforszintjére koncentráltak. „A foszfor az élet egyik kulcsfontosságú eleme, alapvetően azonban nincs túl sok belőle” – magyarázza Punidan D. Jeyasingh, a kutatás egyik résztvevője. A foszforszint a korai mintákban szinte elhanyagolható, a jelek szerint az 1800-as évek vége felé azonban drasztikus növekedésnek indult, vélhetően az ekkoriban működésbe kezdő közeli farmok intenzív trágyázási törekvéseinek eredményeként.
A környezet megváltozásával egy időben a vízibolhák populációjában is óriási átalakulások indultak be. A tóból származó legkorábbi DNS abból az időből való, amikor a vandálok Rómát fosztogatták, és a szakértők vizsgálatai szerint az 5. századtól kezdve egészen a 19. század végéig a vízibolhák egyazon genetikai törzse uralta az élőhelyet. Ahogy azonban a foszfor koncentrációja hirtelen emelkedésnek indult, egy korábban ritkának számító törzs vette át az uralmat. A sikeresen felélesztett vízibolhák révén a kutatók azt is tanulmányozni tudták, hogy mi a különbség a két törzs között, ami a foszforral való kapcsolatot illeti. A középkorban virágzó csoport tagjai napokig tárolni tudták az anyagot, ami egy foszforban szegény élőhelyen kiváló stratégiának bizonyult a túléléshez. A „modern” vízibolhák ezzel szemben a kísérletek során egyáltalán nem törekedtek arra, hogy foszforkészleteket halmozzanak fel. Mivel környezetük gazdag volt az anyagban, nem volt értelme energiát ölni ennek raktározásába. Az emberi jelenlét tehát alapvetően megváltoztatta a tóban élő állatkák populációjának összetételét. Egy korábban éppen csak túlélő törzs pillanatok alatt sikeresebbé és elterjedtebbé vált, mint az élőhelyet több mint ezer évig töretlenül magáénak mondó rokonai. Az ember vadon élő fajokra kifejtett evolúciós hatása egyáltalán nem elhanyagolható: a vizek, a levegő és a talaj szennyezésén túl újfajta, városi élőhelyeket teremtünk, a vadászattal és a halászattal alapvetően befolyásoljuk egyes populációk létszámát, ami az egész ökoszisztémára hatással van, hogy a globális éghajlatra kifejtett hatásunkról ne is beszéljünk. A hasonló biológiai archívumok révén érthető meg igazán fajunk hatása a környező világra, mondja Orsini. A múltbéli következmények felmérése révén pedig könnyebben megjósolhatóvá válhat, hogy az élővilág tagjai hogyan fognak reagálni az elkövetkezendő kihívásokra. „Ha megértjük, hogyan fejlődik egy adott faj, arról is pontosabb képet nyerünk, hogy mennyire képes túlélni a drasztikus változásokat” – véli a kutató.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

1. Pandion
2014.01.28. 11:07
Nem semmi, hogy 700 évig elvegetáltak a peték. Ha belegondolok, ezek akkor 700 évek. Szerintem ezzel ők a legöregebb állatok a földön... a vizibolhák
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!