A tengeri csigák klímatitkai

A világ egyik legfurcsább és legkisebb tengeri élõlénye, mely nem nõ nagyobbra egy lencsénél. Ám ezen apró csiga, áttetszõ héjával segíthet a kutatóknak megérteni, hogyan reagálnak a tengeri állatok a kílmaváltozásra. Több ezer puhatestût - úgynevezett tengeri pillangók szárnyszerû lebenyeik miatt - gyûjtöttek be az Antarktisz sekély vizeibõl. Dr. Gretchen Hofmann tengerbiológus azt tervezi, hogy szekvenálja az állatok génállományát. A kutató azt reméli, megtalálja azon gén és molekuláris útvonalakat, melyek alapján elõre vetíthetõ, a héjas állatkák hogyan reagálnak a melegebb, sokkal savasabb óceánokra. "A házas organizmusok, olyan héjat állítanak elõ, mint a kagylók és az osztrigák" - mondja a kutató. "Egy igen apró, rendkívül törékeny héjról van szó, és tudjuk, hogy a csigák túlélési képessége és ezen ház létrehozása nagyban veszélyeztetett az óceánokban zajló klímaváltozás miatt. Ezt a folyamatot az óceán savasodásának nevezzük".

A fosszilis üzemanyagokból felszabaduló szén-dioxid egy része az óceánokba kerül, ahol a vízzel kombinálva szénsav képzõdik. Ahogy az óceán túl sok szén-dioxidot nyel el, annak lúgossága csökken. A kutatás azt sugallja, hogy amint a tengervíz egyre savasabbá válik, a tengeri pillangók kalcium-karbonát házai egyre vékonyabbak lesznek, majd végül talán el is tûnnek.

Mivel a héj védi meg az állatot a ragadozóktól, azt nem lehet tudni, hogy a pillangók így életben maradnak-e. "Jelenleg az óceán pH értéke 8,1 körül van, és bizonyos forgatókönyvek azt sugallják, ez 7,8-ra csökkenhet, ami rendkívül drasztikus változás egy, a tengerben élõ csiga számára". A kutató szerint, az óceán pH értékének megváltozása veszélyeztetheti a tengeri csigák azon képességét, mellyel a házaikhoz szükséges építõkockákat kivonják a tengervízbõl.

"Ez nem olyan kondíció, mely elõl az állatok el tudnának menekülni, nem tudnak elvándorolni egy globális óceánból, melynek már más a pH értéke, így igen komoly a helyzet" - mondja a kutató. "Ami a tengeri csigákat illeti, a klímaváltozással foglalkozó biológusok tanulmányából már tudjuk, a sarki tengerek lesznek az elsõk, melyek igen savassá válnak, így néhány modell és becslés szerint, 2050-re talán már olyan feltételek állnak elõ, hogy a tengeri csigák képtelenek lesznek házat építeni maguknak a Déli-óceánban".

A tengeri közösségekben betöltött szerepüket véve - a pingvinek, lazacok és bálnák táplálékai -, a tengeri csigákat veszélyeztetõ tényezõknek messzemenõ hatásai lehetnek. "Rendkívül fontos táplálékforrást jelentenek a halak számára" - mondja Hofmann. "Néha hallom, ahogy a biológusok az óceánok chipseinek nevezik õket".

Hofmann laboratóriumában tengeri sünöket alkalmaznak annak tanulmányozására, hogyan adaptálódnának a héjas állatok a klímaváltozásra. A tengeri csigákhoz hasonlóan, a tengeri sünöknek is kalcium-karbonát héjuk van. A csigákkal ellentétben viszont, genomjukat már feltérképezték, így a kutatóknak egy sor molekuláris eszköz áll rendelkezésére annak tanulmányozására, hogyan kapcsolnak ki és be a gének a héjkészítési folyamat során.


A laborban a kutatók rekreálták a jövõbeli atmoszférát, mely rendelkezik napjaink minden összetevõjével, ám háromszor nagyobb a CO2 tartalma. "Az IPCC forgatókönyveit alkalmazzuk a tesztekhez" - mondja Hofman. A kísérlet kimutatta, hogy a tengeri sünök nagyon magas CO2 szinteknél is tudnak vázat elõállítani úgy, hogy bizonyos gének "hangerejét" háromszorosára-négyszeresére növelik. Ez viszont jelentõs energiába kerül az állatoknak, így sokkal érzékenyebbek lesznek a hõmérsékletre.

Hofmann és Victoria Fabry kutató hasonló vizsgálatot terveznek a tengeri csigákkal is. DNS-t szeretnének kivonni az állatokból majd egy új szekvenáló módszerrel feltérképeznék genetikai állományukat. A kutatók két génkategória iránt érdeklõdnek a meszesedõ állatoknál, azok iránt, melyek részt vesznek a kalcium-karbonát héj kialakításában, és azon gének iránt, melyek reagálnak a magasabb hõmérsékletre.

Ezen "speciális védelmezõ gének" védik meg a sejtet a károsodástól, hõmérséklet-emelkedés esetén, és jelen vannak az emlõsökben is. Például láz esetén megmentik a szervezetet.