Το DNA χταποδιού επιβεβαιώνει ένα μακροχρόνιο γεωλογικό μυστήριο
Χταπόδι Pareledone turqueti. Πηγή-British Antarctic Survey.
Μια μελέτη του DNA του χταποδιού μπορεί να έχει λύσει ένα διαρκές μυστήριο σχετικά με το πότε κατέρρευσε για τελευταία φορά το ταχέως λιώσιμο του πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής, ξεκλειδώνοντας πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με το πόσο μπορεί να ανέβουν μελλοντικά τα επίπεδα της θάλασσας σε ένα θερμαινόμενο κλίμα.
Η ανίχνευση προηγούμενων συναντήσεων στους διάφορους πληθυσμούς των ειδών υποδηλώνει ότι η πιο πρόσφατη κατάρρευση του στρώματος πάγου συνέβη πριν από περισσότερα από 100.000 χρόνια κάτι που οι γεωεπιστήμονες υποπτεύονταν αλλά δεν ήταν σε θέση να επιβεβαιώσουν οριστικά, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science.
Τα ευρήματα έχουν επίσης μια δυσάρεστη επίπτωση: «Χρησιμοποιώντας τη γονιδιωματική χρονολόγηση, τα αποτελέσματά δείχνουν ότι το στρώμα πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής κατέρρευσε κατά την Τελευταία Μεσοπαγετωνική Περίοδο. Αυτό παρέχει την πρώτη εμπειρική απόδειξη ότι το σημείο καμπής αυτού του στρώματος πάγου θα μπορούσε να επιτευχθεί ακόμη και αν επιτύχουμε τους στόχους της Συμφωνίας του Παρισιού για περιορισμό της θέρμανσης στους 1,5 – 2°C», εξηγεί η Δρ Lau.
Η έρευνα λύνει ένα μακροχρόνιο μυστήριο που έχει προβληματίσει τους επιστήμονες σχετικά με το εάν το στρώμα πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής κατέρρευσε κατά την Τελευταία Μεσοπαγετωνική Περίοδο. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου η παγκόσμια θερμοκρασία του αέρα ήταν 0,5 – 1,5°C υψηλότερη από ό,τι στην προβιομηχανική περίοδο, αλλά η παγκόσμια στάθμη της θάλασσας ήταν 5-10 μέτρα υψηλότερη από σήμερα. Δεν ήταν βέβαιο εάν το Φύλλο Πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής συνέβαλε σε αυτή την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, επειδή τα γεωλογικά αρχεία ήταν ασαφή και η μοντελοποίηση του φύλλου πάγου παρείχε αντικρουόμενα αποτελέσματα.
Όταν η Δρ Lau ξεκίνησε το διδακτορικό της έργο το 2018, οι επόπτες της SAEF Chief Investigators Professor Jan Strugnell (Πανεπιστήμιο Τζέιμς Κουκ) και η Δρ Nerida Wilson (Μουσείο Δυτικής Αυστραλίας) πρότειναν ότι η γενετική πληθυσμού θα μπορούσε να είναι μια συναρπαστική και νέα προσέγγιση για την απάντηση σε αυτή τη μακροχρόνια ερώτηση. Έτσι, συγκέντρωσαν μια διεπιστημονική ομάδα γενετιστών, βιολόγων, παγετολόγων, επιστημόνων υπολογιστών και μοντελιστών παγοκάλυπτων και ξεκίνησαν τη δουλειά.
Ένα σημαντικό βήμα ήταν ο εντοπισμός ενός είδους στον πυθμένα της θάλασσας με κυκλική κατανομή και αρκετά μουσειακά δείγματα για δοκιμή. Τελικά συγκεντρώθηκαν στο χταπόδι του Turquet (Pareledone turqueti), καθώς ζει στον Νότιο Ωκεανό γύρω από την Ανταρκτική για περίπου 4 εκατομμύρια χρόνια.
Το DNA του έχει μια ιστορία του παρελθόντος του και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κοιτάξουμε πίσω στο χρόνο για να εντοπίσουμε πότε διαφορετικοί πληθυσμοί αναμειγνύονταν μεταξύ τους και αντάλλασσαν γενετικό υλικό. Χρησιμοποιώντας γενετικά δείγματα που συλλέχθηκαν από 96 χταπόδια που συλλέχθηκαν σε διάστημα 3 δεκαετιών από την Ανταρκτική, η συνδεσιμότητα των χταποδιών δοκιμάστηκε έναντι διαφορετικών υποθετικών σεναρίων. Αυτά περιελάμβαναν καμία κατάρρευση, μερική κατάρρευση και πλήρη κατάρρευση του Πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής.
«Αυτό το έργο ήταν συναρπαστικό επειδή προσφέρει μια ολοκαίνουργια προοπτική για την επίλυση ενός μακροχρόνιου ερωτήματος στην κοινότητα των γεωεπιστημών», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Sally Lau. μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο Τζέιμς Κουκ στην Αυστραλία.
«Το DNA των ζωντανών ζώων σήμερα περιέχει όλες τις πληροφορίες για τους προγόνους τους (στο παρελθόν), επομένως είναι σαν μια χρονοκάψουλα», είπε.
Η ερευνητική ομάδα έφτασε στα ευρήματά της αναλύοντας την αλληλουχία του DNA χταποδιών που είχαν συλλεχθεί από ιδρύματα σε όλο τον κόσμο και μέσω των παρεμπιπτόντων αλιευμάτων κατά τη διάρκεια των ετών.
Τα παλαιότερα δείγματα χρονολογούνται στη δεκαετία του 1990, αλλά όταν αναλύθηκε η αλληλουχία τους, τα γονίδιά τους παρείχαν αυτό που ήταν ουσιαστικά ένα λεπτομερές γενεαλογικό δέντρο που χρονολογείται εκατομμύρια χρόνια πίσω.
Γεωδίφης με πληροφορίες από το arcsaef.com
Περισσότερα:
1.Lau S.C.Y., Wilson N.G., Golledge N.R., Naish T.R., Watts P.C., Silva C.N.S., Cooke I.R., Allock A.L., Mark F.C., Linse K. & Strugnell J.M. (2023) Genomic evidence for West Antarctic Ice Sheet Collapse during the Last Interglacial Period, bioRxiv DOI: https://doi.org/10.1101/2023.01.29.525778
2.Octopus DNA seems to confirm scientists’ theory about a longstanding geological mystery By Katie Hunt, CNN, December 21, 2023
3.https://arcsaef.com/story/why-did-the-octopus-cross-the-west-antarctic-ice-sheet/
Τι το κάνει ξεχωριστό; Το χταπόδι είναι ένα θαύμα της εξέλιξης με 3 καρδιές, 9 εγκεφάλους και μπλε αίμα. Έχει τρεις καρδιές: οι δύο αντλούν αίμα στα βράγχια, ενώ η τρίτη το κυκλοφορεί στο υπόλοιπο σώμα. Όταν κολυμπάει, η συστηματική καρδιά σταματάει, γι' αυτό και τα χταπόδια προτιμούν να σέρνονται. Οι εννέα εγκέφαλοι του περιλαμβάνουν έναν κεντρικό εγκέφαλο και έναν μίνι-εγκέφαλο σε κάθε βραχίονα, επιτρέποντας ανεξάρτητη κίνηση και λήψη αποφάσεων. Αυτή η αποκεντρωμένη νοημοσύνη το βοηθά να λύνει γρίφους και να ξεφεύγει από τα αρπακτικά. Το μπλε αίμα του οφείλεται στην αιμοκυανίνη, ένα μόριο με βάση τον χαλκό που μεταφέρει οξυγόνο πιο αποτελεσματικά σε κρύα περιβάλλοντα με χαμηλό οξυγόνο. Αυτές οι προσαρμογές καθιστούν το χταπόδι ένα από τα πιο έξυπνα και ευέλικτα πλάσματα στον ωκεανό. Φωτογραφία-ΝΟΑΑ, στα 3.180 μ. στον Κόλπο της Αλάσκας.