Глобальное изменение морского биоразнообразия напрямую связано с макроэкологией. Макроэкология – это раздел экологии, который занимается наблюдением за крупномасштабными процессами и явлениями природы и поиском объяснений этим процессам и явлениям. На протяжении тысячелетий экологические и эволюционные механизмы формировали макроэкологические модели на древе жизни. Исследования, описывающие эти модели как в региональном, так и в глобальном масштабе, традиционно были сосредоточены на изучении видов многоклеточных животных. На сегодня существует возрастающая потребность в понимании макроэкологии как микроскопических, так и макроскопических организмов.
Ученые из Университета в Саутгемптоне (Великобритания) недавно провели исследование, в котором подчеркивается важность изучения всего спектра организмов (от крошечных бактерий до могучих китов) при измерении воздействия на них изменений окружающей среды.
Исследователи из Школы Наук об Океане и Земле Университета Саутгемптона, работая с коллегами из университетов Бангора (Уэльс), Сиднея (Австралия) и Йоханнесбурга (Южная Африка), и Национального Океанографического Центра Великобритании занимались изучением морских животных, простейших (одноклеточных организмов) и бактерий вдоль побережья Южной Африки.
Ведущий исследователь и аспирант Университета в Саутгемптоне Люк Холман рассказывает: «Как правило, исследования биоразнообразия и биогеографии сосредоточены на одной группе видов за один раз, часто на животных. Совместное изучение животных, простейших и бактерий - организмов, сильно различающихся по размеру, и разделяемых миллиардами лет эволюции - дало нам возможность шире взглянуть на морскую экосистему».
Команда исследователей взяла пробы температуры морской воды во многих местах вдоль побережья Южной Африки, от более теплых морей на востоке до более прохладных вод на западе и промежуточных температур на юге. Образцы были отфильтрованы, ДНК была извлечена из окружающей среды и подверглась сложному лабораторному анализу для того, чтобы указать на разнообразие организмов, обнаруженных в определенных местах.
Результаты исследований показали, что в море по всему побережью обитает широкий спектр животных, но с различиями в конкретных видах в теплых, холодных и промежуточных регионах. Такая же картина различий была у бактерий и простейших, что продемонстрировало постоянство биоразнообразия жизни для каждого региона.
Кроме того, ученые обнаружили, что среди исследуемых переменных температура воды оказала наибольшее влияние на существование разнообразия животных и бактерий, тогда как простейшие виды были больше связаны с концентрацией хлорофилла в воде. Команда также показала, что, хотя все три группы в некоторой степени пострадали от деятельности человека, такой как судоходство, рыболовство и строительство пристаней, это произошло не в таком масштабе как ожидалось. Такая тенденция не может не радовать.
Комментируя исследование, Люк сказал: «Мы надеемся, что наша работа побудит исследователей рассмотреть другие группы организмов как в биогеографических оценках, так и в проектах по защите и восстановлению морской среды. Например, проект, направленный на восстановление кораллового рифа, может также потребовать рассмотрения бактериальных сообществ. Процесс защиты речной системы может также обеспечить наблюдение за сообществами простейших в дополнение к рыбам».
Команда исследователей собирается продолжать свои изыскания и надеется узнать больше о причинах и последствиях глобального изменения морского биоразнообразия для всего живого: от микроскопических бактерий до макроскопических организмов, таких как рыбы и морские млекопитающие.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Ecology and Evolution (Великобритания).
Какие ещё особенности видов обнаружат учёные в будущем? Сможет ли продолжение этих исследований и дальше помогать делу защиты и восстановления морской среды?
