تحقیقات جدید به رهبری دانشمندان دانشگاه هنگ کنگ نشان دهنده منبع تنوع ماهی ها و چگونگی تغییر سریع تر برخی از گونه ها برای دستیابی به مقاومت در برابر اسیدی شدن اقیانوس ها است.
بر اساس پیش بینی ها، سطح pH آب اقیانوس ها همچنان رو به نزول است. این امر به دلیل جذب دائمی اقیانوس ها از دی اکسید کربن اتمسفر انسانی (CO2) است، فرآیندی که به نام اسیدی شدن اقیانوس (OA) نام گرفته است.
تحقیقات جدید نشان داد که شرایط آتی بقای برخی گونه های ماهی در اقیانوس ها را دشوار خواهد کرد. مطالعات نشان داد که چگونه گونه های خاص ماهی در طبیعت می توانند ابزار مولکولی خود را ارتقا دهند. این اتفاق به آنها کمک می کند تا با فشار بالای دی اکسید کربن (pCO2) در آینده مقابله کنند. گفتنی است که PCO2 به دی اکسید کربنی اطلاق می شود که در آب یا مایع حل می شود.
یافته های این تحقیقات همچنان نشان می دهد که گونه های ماهی که می توانند به سرعت در پاسخ به اسیدی شدن تکامل یابند، شانس بیشتری برای بقا دارند و در نقطه مقابل گونه هایی که این تغییرات را به آرامی انجام می دهند از شرایط اسیدی شدن اقیانوس ها در آینده رنج خواهند برد.
یکی از اهداف اصلی این تیم پژوهشی به رهبری دکتر سلیا شونتر (Celia Schunter) بررسی چگونگی تکامل موجودات دریایی به ویژه ماهی ها با شرایط پیش بینی شده و اسیدی شدن اقیانوس ها تا پایان قرن حاضر بود.
در این تحقیقات، محققان شش گونه ماهی بالغ را در دو صخره در اطراف آتشفشانی Upa-Upasina پاپوآ گینه نو که تراوش دی اکسید کربن بالایی داشتند را مورد مطالعه قرار دادند. سپس بافت هایی از گونه های ماهی ها و مرجان ها استخراج و مورد بررسی قرار گرفت.محققان نمونه ها را توالی یابی کردند تا پاسخ سلولی آنها به سطوح بالای دی اکسید کربن در مغزشان را بیابند.
پژوهشگران دریافتند که میزات بالای دی اکسید محلول در آب منجر به پاسخ های مولکولی مشترکی می شود که مربوط به ریتم شبانه روزی و سیستم ایمنی است. ریتم شبانه روزی یک فرآیند طبیعی است که چرخه خواب و بیداری را در انسان، حیوانات و گیاهان کنترل می کند. این چرخه علاوه بر تنظیم الگوی خواب، در متابولیسم نیز نقش دارد.
افزایش میزان دی اکسید کربن باعث تنظیم ژن های شبانه روزی می شد و به نظر می رسید که بیان برخی از ژن های دیگر در مغز را تغییر دهد. تصور می شود که این امر می تواند به ماهی‌ها کمک کند تا واکنش مناسبی به افزایش دی اکسید کربن نشان دهند.
محققان همچنین دریافتند که گونه های ماهی های مرجانی تغییرات قابل توجهی را در بیان بسیاری از ژن‌ها به دلیل میزان بالای دی اکسید کربن در آب نشان می دهند. این امر به ویژه در کرومیس خاردار گونه ای از دمسل ماهی ها قابل توجه بود. این یافته ها نیاز به تنظیم سلول های مغز را در پاسخ به دی اکسید کربن بالا نشان می دهد.
این گونه ماهی توانایی باورنکردنی برای سازگاری با تغییرات محیطی دارد. محققان می گویند که آنها در طول ۱۵ میلیون سال سریعتر از سایر گونه ها تکامل یافته اند.
شرح کامل این پژوهش و یافته های حاصل از آن در آخرین مشاره مجله تخصصی Global Change Biology منتشر شده است.
