Загадочные исчезновения на дне моря наконец-то можно объяснить изменением климата

Морские губки жизненно важны для морской экосистемы, но они массово вымирают. И теперь исследователи считают, что наконец-то поняли, почему.

Морских губок часто принимают за растения, но на самом деле это животные. Они даже одни из самых древних на Земле! Хотя морские губки, родившиеся около 545 миллионов лет назад, уже испытали довольно много климатических изменений, похоже, сегодня они не в состоянии справиться с потеплением. «Мы видели много губок, погибших от волн тепла в Средиземноморье и Новой Зеландии», — говорит руководитель исследования Эммануэль Бот. Долгое время ученые не могли определить точную причину. Кроме одного Новое исследование Теперь поднимите уголок завесы.

морская губка
Морские губки необходимы для морских экосистем. Они играют жизненно важную роль в океане, предоставляя убежище и пищу бесчисленным морским животным. Кроме того, они перерабатывают питательные вещества, фильтруя тысячи литров морской воды каждый день, и содержат микробы, которые могут стать ключом к решению некоторых из самых насущных медицинских проблем, с которыми мы сталкиваемся сегодня (см. вставку).

Губки как королевский поставщик лекарств
Помимо обеспечения пищей и убежищем для других организмов, губки также очень важны для открытия новых лекарств. На самом деле большинство молекул, действующих против опухолей или патогенов, вырабатываются беспозвоночными, в частности микробами, живущими в симбиозе с губками. Этот симбиоз необходим для здоровых океанов и является золотой жилой для молекул, представляющих фармацевтический и коммерческий интерес.

Но дела с морскими губками какое-то время шли не очень хорошо. «Мы видим, что некоторые губки не так устойчивы к изменению климата, как мы сначала думали», — говорит Ботт. «Мы провели это исследование, потому что знали, что некоторые губки чувствительны к будущим климатическим условиям, но мы хотели выяснить, почему».

симбиоз
Как уже упоминалось, морские губки содержат некоторые микробы. «Они живут в симбиозе с микроорганизмами, которые выполняют жизненно важные функции», — объясняет Ботт. Они перерабатывают питательные вещества, производят энергию и защищают губок от хищников и болезней. Некоторые микробы даже очищают организм от губок». Эта базовая связь между губками и микробами хорошо задокументирована. Кроме того, известно, что некоторые губки и связанные с ними микробы особенно уязвимы к более высоким температурам воды.

Стади
Чтобы выяснить подробности, исследователи решили изучить микробный состав разных губок, подвергшихся воздействию воды разной температуры. Исследователи сосредоточились на видах, известных как Стилисса флабеллиформис Он обитает в основном на Большом Барьерном рифе, самом большом коралловом рифе в мире. «Мы обнаружили существенные различия между типами микробов, которые мы обнаружили у здоровой губки, живущей в прохладной воде, и у умирающей губки, живущей в теплой воде», — говорит Потт.

микроб
Особенно бросалось в глаза одно изменение. Например, оказалось, что, когда тропические морские губки подвергаются воздействию более высоких температур океана, появляется важный микроб. Группа микробов это античныйпредставляет десять процентов всех микробов в здоровых губках, — говорит Бот. — Но мы не видели ни одного в умирающих губках». Иногда в австралийских водах сегодня) этот важнейший микроб заставляет морскую губку отказываться от себя. И это может в конечном итоге привести к гибели губки. «Мы обнаружили, что только этот микроб может детоксицировать аммиак, который производит губка», — объясняет Потт. «Без этого микроба В тканях может накапливаться токсичный аммиак». Это приводит к гибели губчатой ​​ткани.

микробиом
Кажется, что симбиоз между Стилисса флабеллиформис И их микробы недостаточно устойчивы, чтобы выдерживать ожидаемые высокие температуры. «Как и нам с вами, губкам для выживания нужен здоровый микробиом», — говорит Потт. «Мы думаем, что изменения в типах микробов и, что более важно, в функциях, которые они выполняют, могут объяснить, почему некоторые губки плохо себя чувствуют в теплой воде».

Благодаря исследованию исследователи, наконец, разгадали тайну, и теперь мы лучше понимаем, почему так много морских губок исчезает с морского дна: потепление океанов как бы нарушает тонкое взаимодействие между губками и микробами. Поэтому исследователи подчеркивают опасность, которую изменение климата представляет для микробного разнообразия Земли. «Изменение климата влияет не только на крупных харизматичных животных», — утверждает Ботти. Поражаются также невидимые животные и их микробы. И это несмотря на то, что они необходимы для здоровья океанов и жизни на нашей планете».