Artikeln publiceras i ScientFC-rapporterna. Studier stöds av bidrag från den ryska vetenskapsstiftelsen (RNF). "För oss, som bor på Baikals stränder, är det viktigt att veta och förstå var och vilka typer av vilka samhällen kommer att falla först under angrepp av globala klimatförändringar. Till ett minimum, för att deras antropogena aktiviteter ska kunna stärka dessa processer, säger Maxim Timofeev, läkare i biologiska vetenskaper, projektledare för bidragsresa RNF, professor IGU, chef för Vetenskapliga forskningsinstitutet för biologi Igu.
Endemics kallas specifika arter, förlossning eller andra taxa växter och djur. Företrädare för Endemics bor i ett relativt begränsat utbud, ibland ganska litet i området, och är ofta en viktig del av unika gamla ekosystem. Under påverkan av klimatförändringar och det växande mänskliga trycket på naturen är endemiska arter, snävt anpassade till specifika livsmiljöförhållanden, mest sårbara. De kräver särskild uppmärksamhet hos forskare och konstant miljöövervakning för att bevara biologisk mångfald.
Biologer från Irkutsk State University tillsammans med tyska kollegor från Helmholts-föreningens institutioner i flera år har studerat funktionerna i energimetabolism (metabolism för att producera energi) viktiga arter av Baikal cyklar, Academic Amphipoda (Amphipoda).
Amfipoderna är den största och mest mångsidiga gruppen av arter i Lake Baikal (350 arter och underarter), helt bestående av Endemics. Det har länge använts som ett modellsystem för miljö och evolutionär forskning. I en ny studie jämförde forskare coulining Baikal syn på Eulimnogammarus Verrucosus med större kärleksfulla släktingar - Baikal Endemic E. Cyaneus och den utbredda utsikten-Cosmopolitan Gammarus Lacustris.
"Energimetabolism är en viktig process för levande organismer. Det är han som i stor utsträckning bestämmer temperaturpreferenserna för kallblodiga. De flesta moderna Baikal Endemics uppstod i sjön när det redan var väldigt kallt. Därför har Baikal Endemics under sin utveckling utvecklat specifika cellulära och biokemiska anpassningar till dessa låga temperaturer. Denna smala specialisering till förkylningen påverkade den metaboliska apparatens arbete: användningen av olika källor av fetter, kolhydrater; Verken av reglerande enzymsystem är mest effektiva i lågtemperaturområdet, förklarar samarbetaren av publikationen och chefen för det rysk-tyska projektet RNF, kandidaten i biologiska vetenskaper Daria Bedulin.
Med ökande temperatur ökar de endemiska temperaturerna, som i fallet med en kylning Eulimnogammarus verrucosus, visade det sig vara den mest sårbara: om den termiska kärleksfulla arterna har aktiviteten av metaboliska enzymer med ökande temperatur, då vid en kall- Mindre form efter 15 grader Celsius börjar sin förtryck. Baikalforskare är välkända att under de perioder då temperaturen i kustzonen av Baikal når 15 grader, flyttar de vuxna av Eulimnogammarus Verrucosus massivt till djupet - där viken är. Cellulära mekanismer som bestämmer detta behov blir tydliga.
"Vad ger den här till synes ett visst fall för att förstå en mer allmän bild av vad som händer på Baikal och prognos för framtiden? Det studerade chiluteutseendet Amphipod är den mest massiva i zonen av grunt vatten i hela sjön - och i storlek och biomassa. Liksom Eulimnogammarus Verrucosus hänvisar den överväldigande delen av ryggradslösa Baikal Fauna till kall-hoc-endemiker - snätermammor med ett smalt utbud av optimala temperaturer. Det är viktigt att ta hänsyn till det faktum att under den globala klimatförändringen ändras temperaturregimen för Baikal Waters mot uppvärmning. Till exempel lanserade ytvattnet i sjön under det senaste halvten århundradet mer än en grad. Vi vet från en annan studie av vårt institut - ett utkast till långsiktig övervakning av Pelagiel Lake Baikal "punkt nr 1", "Maxim Timofeev delade.
Det är viktigt att notera att de största riskerna hänvisar till temperaturregimen för den grunda kustområdet i Lake Baikal. Under de senaste åren ökar fall av betydande vatten och det finns en ökning av genomsnittliga temperaturer inom dessa områden. Detta kan orsaka mer frekvent och mer massmigrering av dominerande köldtekniska endemiska arter, vilket i sin tur befriar miljömässiga nischer för instilleringen av arten av icke-Baikal-ursprung och kan potentiellt leda till en betydande omstrukturering av kustens art Sjöns samhällen.
Dessa risker kräver kontinuerlig övervakning och adekvat konsekvensbedömning - både på ekosystemet och på den metaboliska nivån, varje grupp av slutemik. Fall av penetration av atypisk för baikal av arter och deras massfördelning (vilket innebär att den aboriginska klämningen) redan är kända. Till exempel har Limneids sniglar (Lymnaeidae) redan blivit ganska vanliga, och ibland den dominerande gruppen av blötdjur inte bara i grunt vatten, men också på ett antal steniga och klättra kustar "typiska Baikal". "Tidigare var en sådan introduktion av universella typer nästan omöjlig på grund av den adaptiva överlägsenheten av endemikerna.
Emellertid fungerar denna överlägsenhet endast inom temperaturen och andra lägen optimala för Baikal-arter. Utsignalen från Endemics deprimerar de metaboliska processerna av endemikerna, och, som visas i Eulimnogammarus Verrucosus-exemplet, leder till försvagningen av dessa arters konkurrenskraft och den efterföljande förlusten av sina adaptiva fördelar, säger Maxim Timofeev. Studier genomfördes i samband med kollegor från Institute of Polar och Marine Studies som heter Alfred Vegener (Bremerhaven, Tyskland), University of Leipzig (Leipzig, Tyskland), Helmholts miljöforskningscenter (Leipzig, Tyskland) och Institute of Mathematics and Natural Sciences Max Planck (Leipzig, Tyskland).
Källa: Naken vetenskap