mai 18, 2022

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La vie océanique peut s’adapter au changement climatique, mais à des coûts cachés

Les copépodes sont de petits crustacés que l’on trouve dans presque tous les habitats d’eau douce et marins – et ils peuvent être l’animal le plus abondant dans l’océan. Les scientifiques UV ont étudié une espèce d’entre eux – Acartia tona, montré ici – pour tester comment ils réagissent au changement climatique. Crédit : UVM Lab/Pespeni

Supposons que nous puissions observer vingt générations de baleines ou de requins s’adapter au changement climatique – pour évaluer comment ils ont évolué et comment leur biologie change avec la hausse des températures et des niveaux de dioxyde de carbone. Cela pourrait nous en dire long sur la résistance de la vie dans les océans à un monde plus chaud. Mais cela prendrait également des centaines d’années – ce qui n’est pas très utile pour les scientifiques ou les décideurs politiques essayant de comprendre notre monde qui se réchauffe aujourd’hui.


Considérez plutôt la vie pagayer Acartia tona, une petite créature marine sans prétention près du bas du réseau trophique. Il se multiplie, mûrit et crée une nouvelle génération en une vingtaine de jours. Vingt générations de copépodes se succèdent en un an environ.

Une équipe de six scientifiques, dirigée par la biologiste Melissa Bispini de l’Université du Vermont (UVM) et le chercheur postdoctoral Reed Brennan, a fait exactement cela : dans une expérience de laboratoire unique en son genre, ils ont exposé des milliers de copépodes à des températures très élevées. assouvir Niveaux attendus pour l’avenir des océans. Et ils ont vu passer vingt générations. Ensuite, ils ont pris des copépodes et les ont remis dans des conditions de base – température et dioxyde de carbone2 premiers niveaux génération J’ai commencé, c’est comme océan conditions aujourd’hui. Puis ils ont continué à regarder pendant que trois autres générations passaient.

Les résultats sont publiés dans la revue Communication NatureBispini dit : « Je montre qu’il y a de l’espoir, mais il y a aussi de la complexité dans la façon dont la vie réagit Changement climatique. « 

دراسة الطبيعة: قد تتكيف حياة المحيطات مع تغير المناخ ، ولكن بتكاليف خفية

prix de la plasticité

Son espoir vient de l’observation de l’équipe selon laquelle les copépodes ne sont pas morts dans les conditions du changement climatique. Au lieu de cela, ils ont persisté et même prospéré. Scientifiques – de l’UVM ; Université du Connecticut ; GEOMAR Centre Helmholtz pour la recherche océanique en Allemagne ; et l’Université du Colorado, Boulder – a enregistré de nombreux changements dans les gènes des copépodes liés à la façon dont ils sont gérés stress thermiqueLeurs squelettes poussent dans une eau plus acide, produisent de l’énergie, etc. processus cellulaires affectées par le changement climatique. Cela indique que ces organismes ont le potentiel dans leur composition génétique – en utilisant la variation trouvée dans rassemblements naturels– de s’adapter à plus de vingt générations, et d’évoluer pour garder la forme dans un environnement en pleine mutation. Les observations de l’équipe soutiennent l’idée que les copépodes – un groupe de crustacés distribués dans le monde mangé par de nombreuses espèces de poissons importantes sur le plan commercial – pourraient être capables de résister au réchauffement et à l’acidification rapides sans précédent actuellement libérés dans les océans en utilisant des combustibles fossiles humains.

La complexité – « vraiment un avertissement » – vient de l’observation par l’équipe de ce qui est arrivé aux copépodes ramenés aux conditions de base, dit Bispini. Ces créatures ont révélé le coût caché des vingt générations précédentes d’adaptation. La flexibilité qui a permis aux copépodes d’évoluer sur vingt générations – ce que les scientifiques appellentplasticité phénotypiqueLes copépodes ont été érodés lorsqu’ils ont essayé de revenir à des conditions autrefois bénignes. Les copépodes sont rentrés chez eux, en un sens, ils étaient en moins bonne santé et ont produit des nombres inférieurs. Leurs conditions ancestrales – mais ils ont perdu la capacité de tolérer des approvisionnements alimentaires limités et ont montré moins de résilience face à d’autres nouvelles formes de stress. .

Une étude indique que la vie océanique pourrait s'adapter au changement climatique, mais à des coûts cachés

Les copépodes sont de petits crustacés que l’on trouve dans presque tous les habitats d’eau douce et marins – et ils peuvent être l’animal le plus abondant dans l’océan. Les scientifiques UV ont étudié une espèce d’entre eux, Acartia tona, pour tester comment ils réagissent au changement climatique. Crédit : Andrei Savitsky

« Si les copépodes ou d’autres créatures doivent suivre cette voie adaptative – et en dépenser une partie variance génétique Pour faire face au changement climatique – seront-ils capables de résister à de nouvelles pressions environnementales, à d’autres changements dans l’environnement ? demande Bispini.Les copépodes font partie d’un large éventail d’espèces qui devraient être résilientes au changement climatique rapide – et cette nouvelle étude, soutenue par la National Science Foundation, soutient ce point de vue.

a déclaré Reed Brennan, qui a terminé cette étude dans le laboratoire Melissa Bisbeni de l’Université du Vermont et se trouve maintenant au Centre GEOMAR Helmholtz pour la recherche océanique à Kiel, en Allemagne. La nouvelle étude des scientifiques sur les copépodes met en évidence une vérité plus large sur l’économie complexe de l’évolution : il peut y avoir des coûts inattendus à un développement rapide dans un monde soudainement chaud.


Pour les copépodes, rien de gratuit face au changement climatique


Plus d’information:
Reid S. Brennan et al, Perte de plasticité transcriptionnelle mais persistance de l’adaptabilité après adaptation aux conditions de changement global des copépodes marins, Communication Nature (2022). DOI : 10.1038 / s41467-022-28742-6

Introduction de
Université du Vermont

la citation: La vie océanique peut s’adapter au changement climatique, mais avec des coûts cachés (2022, 21 mars) Extrait le 21 mars 2022 de https://phys.org/news/2022-03-ocean-life-climate-hidden.html

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