Artiklen er offentliggjort i Scientfc Reports magazine. Undersøgelser understøttes af tilskud i det russiske videnskabsfond (RNF). "For os, folk, der bor på Baikals kyster, er det vigtigt at kende og forstå, hvor og hvilke former for hvilke samfund der vil falde først under angreb af globale klimaændringer. For at deres menneskeskabte aktiviteter skal desuden ikke styrke disse processer, siger Maxim Timofeev, Doktor af Biologiske Videnskab, Projektleder for Grant RNF, professor IGU, direktør for Det Videnskabelige Forskningsinstitut for Biology Igu.
Endemics kaldes specifikke arter, fødsel eller andre taxaer og dyr. Repræsentanter for endemikere lever i et relativt begrænset område, nogle gange ret lille i området, og er ofte en væsentlig del af unikke gamle økosystemer. Under påvirkning af klimaændringer og det voksende humane pres på naturen er endemiske arter, snævert tilpasset til specifikke habitatbetingelser mest sårbare. De kræver særlig opmærksomhed af forskere og konstant miljøovervågning for at bevare biodiversiteten.
Biologer fra Irkutsk State University sammen med tyske kolleger fra institutterne i Helmholts Association i flere år har studeret funktionerne i energimetabolismen (metabolisme til fremstilling af energi) nøglearter af baikal cykler, akademisk amphipoda (amphipoda).
Amphipodes er den største og mest forskelligartede gruppe af arter i Baikalsøen (350 arter og underarter), der fuldt ud består af endemikere. Det har længe været brugt som et model system til miljømæssig og evolutionær forskning. I en nylig undersøgelse sammenlignede forskerne Coulining Baikal visning af Eulimnogammarus verrucosus med større elskede slægtninge - den baikal endemiske E. cyaneus og den udbredte View-Cosmopolitan Gammarus Lacustris.
"Energimetabolisme er en nøgleproces for levende organismer. Det er han, der stort set bestemmer temperaturindstillingerne for koldblodet. De fleste moderne baikal endemikere opstod i søen, da det allerede var meget koldt. Derfor har Baikal Endemics under dens udvikling udviklet specifikke cellulære og biokemiske tilpasninger til disse lave temperaturer. Denne smalle specialisering til kulden har påvirket det metaboliske apparats arbejde: brugen af forskellige kilder til fedtstoffer, kulhydrater; Værkerne af regulerende enzymsystemer er mest effektive i lavtemperaturområdet, "forklarer samarbejdspraksis for publikationen og lederen af det russisk-tyske projekt RNF, kandidaten til biologiske videnskaber Daria Bedulin.
Med stigende temperatur er de endemiske temperaturer stigende, som i tilfælde af en kølefilm Eulimnogammarus verrucosus, viste det sig at være den mest sårbare: Hvis den termiske kærlige art har aktiviteten af metaboliske enzymer med stigende temperatur, så ved en kold- Sindet form efter 15 grader Celsius begynder sin undertrykkelse. Baikal forskere er velkendte, at i de perioder, hvor temperaturen i kystzonen i Baikal når 15 grader, vandrer de voksne af Eulimnogammarus Verrucosus massivt til dybden - hvor folden er. Cellulære mekanismer, der bestemmer dette behov, bliver klart.
"Hvad giver denne tilsyneladende et bestemt tilfælde for at forstå et mere generelt billede af, hvad der sker på baikal og prognose for fremtiden? Det studerede chilut udseende amphipod er den mest massive i zonen af lavt vand i hele søen - og i størrelse og biomasse. Ligesom EulimnogAmmarus verrucosus henviser den overvældende del af den hvirvelløse baikal fauna også til koldhoc-endemika - nedehettermammer med et snævert udvalg af optimale temperaturer. Det er vigtigt at tage højde for det faktum, at temperaturregimet for Baikal Waters under de globale klimaændringer ændres til opvarmning. For eksempel lancerede overfladevandet i løbet af det sidste halve århundrede mere end en grad. Vi ved fra en anden undersøgelse af vores institut - et udkast til langsigtet overvågning af Pelagiel Lake Baikal "point nr. 1", "Maxim Timofeev delte.
Det er vigtigt at bemærke, at de største risici henviser til temperaturregimet for den lavvandede kystzone af Lake Baikal. I de senere år hæves tilfælde af væsentlige farvande, og der er en stigning i gennemsnitstemperaturer på disse områder. Dette kan forårsage hyppigere og mere massemigration af dominerende koldeteknologiske endemiske arter, som igen frigiver miljømæssige nicher til indgaven af arten af ikke-bikalske oprindelse og potentielt kan føre til en væsentlig omstrukturering af kystens natur Fællesskaber i søen.
Disse risici kræver løbende overvågning og tilstrækkelig konsekvensanalyse - både på økosystemet og på metabolisk plan, hver gruppe af endemikere. Tilfælde af penetration af atypisk til baikal af arter og deres massefordeling (hvilket betyder, at den aboriginale klemning) allerede er kendt. For eksempel er Limneid's Snails (Lymnaeidae) allerede blevet ganske almindelige, og nogle gange er den dominerende gruppe af bløddyr ikke kun i lavt vand, men også på en række stenige og klatkiske kyster "typisk baikal". "Tidligere var en sådan introduktion af universelle typer næsten umulig på grund af den adaptive overlegenhed af endemikere.
Men denne overlegenhed fungerer kun inden for temperaturen og andre tilstande optimalt til baikal arter. Udgangen af endemikerne undertrykker de metaboliske processer af endemikere, og som vist i eksemplet på Eulimnogammarus Verrucosus fører til svækkelsen af disse arters konkurrenceevne og det efterfølgende tab af deres adaptive fordele, "siger Maxim Timofeev. Undersøgelser blev udført i forbindelse med kolleger fra Institut for Polar- og Marine-studier, der blev opkaldt efter Alfred Verkener (Bremerhaven, Tyskland), University of Leipzig (Leipzig, Tyskland), Helmholts Miljøforskningscenter (Leipzig, Tyskland) og Institute of Mathematics and Natural Sciences Max Planck (Leipzig, Tyskland).
Kilde: Naked Science