Connor Yeck, Michigan State University

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriDüyü mərcan Kredit: Miçiqan Dövlət Universiteti

Florida Keys, Havay adaları və ya Avstraliyadakı Böyük Səd rifinin dayazlıqlarına qərq olun və çox güman ki, heyrətamiz mənzərə ilə qarşılaşacaqsınız.

Bir vaxtlar hektarlarla göz qamaşdıran mərcanların olduğu yerlər – gündüz yaşıllıqları, mis sarıları və gecə yarısı mavilərindən ibarət sualtı dünyası – indi piqmentindən qurumuş bir çox qayaların olduğu xəyali mənzərədir.

Okeanların istiləşməsi kimi stresli şərtlərin səbəb olduğu mərcan ağartması planetimizin ən müxtəlif və həyati ekosistemlərindən bəziləri üçün əsas təhlükədir.

İndi bir qrup tədqiqatçı müəyyən etdi ki, bəzi mərcanlar istiliyə davamlılıq qabiliyyətini nəsillərinə ötürərək okeanın istiləşməsində sağ qalırlar.

Nature Communications jurnalında dərc olunan tapıntılar Miçiqan Dövlət Universiteti, Duke Universiteti və Havay Dəniz Biologiyası İnstitutu və ya Manoadakı Havay Universitetində HIMB arasında əməkdaşlığın nəticəsidir. Bu iş bütün dünyada təhlükə altında olan rifləri daha yaxşı qorumaq və bərpa etmək yarışında çox vacibdir.

Mərcan rifləri bütün dəniz həyatının demək olar ki, dörddə birinin yaşayış yeridir, sahil xətlərini fırtınalardan və eroziyadan qoruyur və bütün dünyada milyonlarla insanın dolanışıq vasitələrini dəstəkləyir. Hələ sağ olmasına baxmayaraq, ağardılmış mərcanlar xəstəlik, aclıq və nəticədə ölüm riski ilə daha yüksəkdir.

Son araşdırmalarında komanda düyü mərcan kimi tanınan mühüm qayalıq quran növdə termal stresə qarşı müqavimətin valideyndən nəsillərə necə ötürüldüyünü araşdırdı. Bu tapıntılar tədqiqatçılara ekoloji stresslə daha yaxşı üz-üzə gəlmək üçün daha güclü, istiyə dözümlü nəsillər yetişdirməyə kömək edir.

Spartalı biokimyaçı və tədqiqatın həmmüəllifi Rob Quinn, laboratoriyası bu mərcanlardan nümunələr götürən və MDU-da alətlərlə onların biokimyasına dair kütləvi məlumat dəstləri yaradan, “Havaydakı Coral Resilience Laboratoriyası təbii yay kürüləməsi zamanı mərcanların çoxaldılması və yetişdirilməsi üçün heyrətamiz üsullar işləyib hazırlayıb” dedi.

“Bu, gələcəyin istiləşən okeanları üçün daha davamlı mərcan yetişdirmək üçün mərcan yetişdirilməsini və çoxalmasını dəstəkləyə biləcək əsl elmi əməkdaşlıqdır.”

Rəngarəng izdiham

Sağlam mərcanla əlaqələndirdiyimiz çalarların kaleydoskopu mərcan heyvanı və onun yosun tərəfdaşları arasında qaynaq mübadiləsinin məhsuludur.

Hər şey yaxşı olduqda, bu münasibəti evdə yaşayan və bir az kirayə haqqı ödəyən kirayəçilər kimi düşünə bilərsiniz.

Mərcan toxumasında olan rahat, sığınacaqlı yerlər və qida maddələri müqabilində yosunlar şəkər istehsal etmək üçün fotosintezdən istifadə edirlər. Bu şəkərlər mərcanın böyüməsi üçün ehtiyac duyduğu enerjinin 95%-ni təmin edə və bildiyimiz geniş, nəfəs kəsən qayaları meydana gətirə bilər.

Tez-tez qida maddələri olmayan tropik sularda bu mübadilənin pozulması – ağartma hadisələri zamanı baş verənlər kimi – fəlakətli ola bilər.Oyna

00:2300:25SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

Ağardılmadan əziyyət çəkən mərcan nümunəsinə baxarkən, arxada solğun bir skelet qoyaraq yosunlarını “qovmuş” bir mərcan görürsünüz.

“Mərcanlar köhnə böyüyən meşədəki ağaclara bənzəyir; onlar heyvan və yosunlar arasındakı enerjili təməl üzərində qaya kimi bildiyimiz ekosistemləri qururlar” dedi HIMB-də Coral Resilience Laboratoriyasının köməkçisi və tədqiqatın həmmüəllifi Krouford Druri.

Kāneʻohe körfəzinin sularında, Coral Resilience Laboratoriyası bu mərcan rifinin ekologiyasını və termal stressi idarə edən molekulyar mexanizmləri ən yaxşı şəkildə anlamaq üçün tədqiqatlara rəhbərlik edir.

Laboratoriya, eyni zamanda, təcrübələr və qayaların bərpası üçün termal davamlı mərcan yetişdirilməsinə öncülük edir, bu, dünyada bir neçə laboratoriyanın əldə edə biləcəyi yüksək ixtisaslaşmış bir prosesdir.

Beləliklə, Şərqi Lansinqdə təhsil almaq üçün təzə mərcan tapmaqda çətinlik çəkdiyiniz halda, MSU-nun Coral Resilience Lab ilə tərəfdaşlığı sahə və laboratoriya arasındakı boşluğu bağlayan bütün dünyanı əhatə edən əməkdaşlığa gətirib çıxardı.

“HIMB və MSU həqiqətən heyrətamiz bir tərəfdaşlıq inkişaf etdirdilər. Mən çox şadam ki, mənə bunun bir parçası olmağa icazə verdilər. Bundan sonra nə çıxacağını görmək üçün səbirsizlənirəm” dedi Duke Universitetində qonaq olan fakültə və yeni tədqiqatın aparıcı müəllifi Ty Roach.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

İstiliyədavamlı əl-ələ

Vəhşi təbiətdə düyü mərcanları uzanan, tikanlı çıxıntılardan düz, pilləli terraslara qədər başgicəlləndirici formalar alır – bunların hamısı növə öz adını verən kiçik taxıl kimi çıxıntılarla müəyyən edilir.

Nümunələr MDU-ya gəldikdə, Quinn orqanizmlərin mürəkkəb biokimyasını anlamaq üçün metabolomika kimi tanınan analitik yanaşma tətbiq edir.

Hərəkətdə olan həyatın şəkli kimi, metabolomika tədqiqatçılara dəqiq bir anda hüceyrə və ya toxuma nümunəsində baş verənlər haqqında fikir əldə etməyə imkan verir.

MSU-nun Kütləvi Spektrometriya və Metabolomika Nüvəsində tapılan qabaqcıl cihazlardan istifadə edərək, komanda öz nümunələrində ağartma müqaviməti ilə əlaqəli biokimyəvi imzaları axtardı.

Buraya mərcan sperma, yumurta, embrion və sürfə, eləcə də onların yosun “əməkdaşları”nın təhlili daxildir.

Tədqiqatçılar apardıqları təhlillər nəticəsində həm mərcanların, həm də yosunların termal tolerantlığın biokimyəvi imzası ilə keçdiyini və bu tolerantlığın ana mərcandan sonrakı nəslə uğurla davam etdirildiyini aşkar etdilər.

Düyü mərcanının çoxalma üsulunu və mərcan həyat dövrünün çoxsaylı mərhələlərini nəzərə alsaq, bu, təsirli bir uğur idi.Eksperimental dizayn və nümunə götürmə sxemi. Kredit: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61102-8

“Mərcanlar adətən ay dövrünə əsasən kürü tökür ; bizim təcrübəmiz üçün bu, yay yeni ayları ətrafında gec gecələr və mərcan sürfələri və yeniyetmələrin yetişdirilməsi ilə bağlı aylarca işləmək deməkdir” dedi Drury.

Bu yay Quinn qrupunun aspirant tələbəsi Sarah VanDiepenbos Coral Resilience Laboratoriyasının tədqiqatçılarına qoşularaq gecə vaxtı mərcan kürü tökmə və çoxalma hadisəsinə şahidlik etmək şansı qazandı.

VanDiepenbos izah etdi: “Bu, belə sakit, gözəl bir təcrübə idi. Vaxt qüsursuzdur, çünki proses cəmi 20-30 dəqiqə davam edir”.

“Mərcan dəstələri yavaş-yavaş yuxarıya doğru üzür, səthə çıxdıqdan sonra birləşmək üçün başqa gamet tapmağa çalışır. Bu buraxılış tədricən baş verir, ona görə də onların fərqli mərcandan kürü tapmaq şansı maksimum ola bilər” dedi.

Daha isti dənizlər üçün daha sərt genlər

Bir çox mərcan növləri ətrafdakı dəniz suyundan simbionları qəbul edərkən, düyü mərcanları yumurtalarını yosunlarla təmin edir və bu əlaqəni valideyndən uşağa ötürür.

MDU-nun Biokimya və Molekulyar Biologiya kafedrasının dosenti olan Quinn, “Bu yosunların istilik dözümlülüyünün bütün nəsil və mərcan inkişafının bütün mərhələlərində qalması təəccüblü və mərcan riflərinin gələcəyi üçün ümidvericidir” dedi.

Mərcanların həyat dövrünün ən erkən mərhələlərində, rüşeymlər və sürfələr kimi, ana orqanizmlərin termal cəhətdən dözümlü olub-olmaması ilə əlaqəli kimyəvi imzalar göstərməsi xüsusilə cəlbedici idi.

Bu o deməkdir ki, nəsillər nəinki istiliyədavamlı genlər, həm də onlara istilik stresinə qarşı bir başlanğıc vermək üçün faydalı molekullar alırlar.

Quinn, “Bu işin ən maraqlı tapıntılarından bəziləri, mərcan lipid biokimyasının çoxalma zamanı inkişafın bütün mərhələlərində saxlanılmasıdır” dedi.

“Əhəmiyyətlisi odur ki, bu lipidlər həm ev sahibi mərcandan, həm də yosun simbiontundan gəlir, bu da onların arasında gələcək nəsli ağartmaya qarşı durmağa hazırlamaq üçün qarşılıqlı əlaqənin olduğunu göstərir” dedi.

İrsi istilik müqavimətinin həm mərcandan, həm də yosunlardan necə qaynaqlandığını göstərən bu tədqiqat dünya okeanlarında mərcanlarda tapılan incə tənzimlənmiş, simbiotik mikrokosmosa daha dərindən nəzər salır.

Komanda üçün ən maraqlısı bu tapıntıların qayaların bərpası və daha güclü, istiyə daha dözümlü mərcan nəsillərinin yetişdirilməsinin arxasındakı elmə necə töhfə verməsidir.

Quinn, “MSU-da metabolomik araşdırmalarımız ağartmaya davamlı mərcanları müəyyən edərək, Kāneʻohe körfəzi kimi yerlərdə riflərin bərpası səylərini dəstəkləyə bilər” dedi.

Daha çox məlumat: Ty NF Roach et al, Mərcanlarda ağartma müqavimətinin nəsillərarası metabolomik imzaları, Təbiət Əlaqələri (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61102-8

Jurnal məlumatı: Nature Communications 

Michigan State Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir