Artikkelen er publisert i ScientFC Reports Magazine. Studier støttes av Grants of the Russian Science Foundation (RNF). "For oss, folk som bor på bredden av Baikal, er det viktig å vite og forstå hvor og hva slags samfunn vil falle først under angrep av globale klimaendringer. På et minimum, for at deres antropogene aktiviteter skal i tillegg ikke styrke disse prosessene, "sier Maxim Timofeev, lege av biologiske vitenskap, prosjektleder for Grant RNF, professor IgU, direktør for vitenskapelig forskningsinstitutt for biologi IgU.
Endemics kalles spesifikke arter, fødsel eller andre taxaanlegg og dyr. Representanter for endemics lever i et relativt begrenset område, noen ganger ganske lite i området, og er ofte en viktig del av unike gamle økosystemer. Under påvirkning av klimaendringer og det voksende menneskelige presset på naturen, endemiske arter, smalt tilpasset spesifikke habitatforhold, er mest sårbare. De krever spesiell oppmerksomhet fra forskere og konstant miljøovervåking for å bevare biologisk mangfold.
Biologer fra Irkutsk State University sammen med tyske kolleger fra institusjonene til Helmholts Association i flere år har studert funksjonene til energimetabolisme (metabolisme for å produsere energi) nøkkelarter av baikal sykler, akademisk amfipoda (Amphipoda).
Amfipoder er den største og mest varierte gruppen av arter i Baikal-sjøen (350 arter og underarter), fullt ut bestående av endemics. Det har lenge vært brukt som modellsystem for miljømessig og evolusjonær forskning. I en nylig studie sammenlignet forskere den coulining Baikal-syn på Eulimnogammarus verrucosus med større kjærlige slektninger - Baikal endemisk E. cyaneus og den utbredte utsikten-kosmopolitiske Gammarus Lacustris.
"Energimetabolisme er en viktig prosess for levende organismer. Det er han som i stor grad bestemmer temperaturinnstillingene for kaldblodig. De fleste moderne Baikal Endemics oppsto i sjøen da det allerede var veldig kaldt. Derfor, under utviklingen har Baikal Endemics utviklet spesifikke cellulære og biokjemiske tilpasninger til disse lave temperaturene. Denne smale spesialiseringen til den kalde påvirket arbeidet til metabolsk apparatet: bruken av forskjellige kilder til fett, karbohydrater; Arbeidene med regulatoriske enzymsystemer er mest effektive i lavtemperaturområdet, forklarer samarbeidspublikasjonens samarbeid og leder av det russiske-tyske prosjektet RNF, kandidaten til biologiske vitenskaper Daria Bedulin.
Med økende temperatur øker de endemiske temperaturene, som i tilfelle av et kjølig EULIMNOGAMMARUS verrucosus, viste det seg å være den mest sårbare: hvis den termiske kjærlige arten har aktiviteten til metabolske enzymer med økende temperatur, så ved en kald- tenkende form etter 15 grader Celsius begynner sin undertrykkelse. Baikalforskere er velkjente at i perioder når temperaturen i kystsonen i Baikal når 15 grader, er de voksne av Eulimnogammarus Verrucosus massivt migrerer til dybden - hvor brettet er. Cellulære mekanismer som bestemmer dette behovet, blir klare.
"Hva gir dette tilsynelatende et bestemt tilfelle for å forstå et mer generelt bilde av hva som skjer på Baikal og prognose for fremtiden? Den studerte chilute utseendet Amphipod er den mest massive i sonen av grunt vann i hele innsjøen - og i størrelse og biomasse. Som Eulimnogammarus Verrucosus refererer den overveldende delen av den invertebrate Baikal Fauna også til Cold-Hoc Endemics - SneatheterMammer med et smalt utvalg av optimale temperaturer. Det er viktig å ta hensyn til det faktum at under de globale klimaendringene endres temperaturregimet til Baikal-farvann mot oppvarming. For eksempel lanserte overflatevannet i sjøen i løpet av det siste halvåret århundre mer enn en grad. Vi vet fra en annen studie av vårt institutt - et utkast til langsiktig overvåking av Pelagiel Lake Baikal "punkt nr. 1", "delte Maxim Timofeev.
Det er viktig å merke seg at de største risikoen refererer til temperaturregimet til den grunne kystsonen i Baikal-sjøen. I de senere år hevder tilfeller av signifikante farvann og det er en økning i gjennomsnittlige temperaturer i disse områdene. Dette kan forårsake hyppigere og mer masse migrering av dominerende kaldteknologiske endemiske arter, som i sin tur frigjør miljøet nisjer for instillingen av arten av ikke-baikal opprinnelse og kan potensielt føre til en betydelig restrukturering av kystnære natur Samfunn i sjøen.
Disse risikoene krever kontinuerlig overvåkning og tilstrekkelig konsekvensanalyse - både på økosystemet og på metabolsk nivå, hver gruppe av endemikere. Tilfeller av penetrasjon av atypisk for baikal av arter og deres massedistribusjon (som betyr at den aboriginale klemmen) allerede er kjent. For eksempel har Limneids snegler (Lymnaeidae) allerede blitt ganske vanlig, og noen ganger den dominerende gruppen av bløtdyr ikke bare i grunt vann, men også på en rekke steinete og klatrale kyster "typiske Baikal". "Tidligere var en slik introduksjon av universelle typer nesten umulig på grunn av den adaptive overlegenhet av endemics.
Imidlertid fungerer denne overlegenhet bare innenfor temperaturen og andre moduser optimal for baikal-arter. Utgangen fra endemics deprimerer metabolske prosesser av endemikk, og som vist i eksemplet på EulimnoGammarus Verrucosus, fører til svekkelsen av konkurranseevnen til disse artene og det påfølgende tapet av deres adaptive fordeler, sier Maxim Timofeev. Studier ble gjennomført i forbindelse med kollegaer fra Institutt for Polar og Marine Studies oppkalt etter Alfred Vegener (Bremerhaven, Tyskland), Universitetet i Leipzig (Leipzig, Tyskland), Helmholts Miljøforskningsenter (Leipzig, Tyskland) og Institutt for matematikk og naturvitenskap Max Planck (Leipzig, Tyskland).
Kilde: Naked Science