ในช่วงกลางศตวรรษ ความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นของมหาสมุทรโลกอาจบ่อนทำลายการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในปะการังเอลค์ฮอร์นได้ไม่ดีพอที่จะลดอุปทานของเยาวชนที่ลงหลักปักฐานเพื่อสร้างแนวปะการังลงครึ่งหนึ่งเกิดตอนกลางคืน ในคืนหนึ่งหลังจากพระจันทร์เต็มดวงในฤดูใบไม้ร่วง ปะการังกวางเอลค์ฮอร์นทั่วแคริบเบียนส่วนใหญ่ปล่อยมัดตัวอสุจิและไข่ที่ปะปนกันและแตกออกเป็นชิ้นๆ เมื่อสเปิร์มพบไข่จากพ่อแม่ที่แตกต่างกัน การปฏิสนธิของปะการังอาจลดลงเนื่องจากการเพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์ทำให้น้ำทะเลเข้าใกล้ความเป็นกรดมากขึ้น
EVAN D”ALESSANDRO/RSMAS, UNIVERSITY OF MIAMI
ปะการังเอลค์ฮอร์นอายุน้อย 2 ตัวที่มีอายุเพียง 26 วันเท่านั้นที่รอดชีวิตจากการพักแรมในทะเลเปิด แต่ประสบความสำเร็จในการตั้งรกรากบนผิวน้ำเพื่อเริ่มต้นชีวิตในการสร้างอาณานิคม
REBECCA ALBRIGHT/RSMAS, UNIVERSITY OF MIAMI
การทำให้เป็นกรดซึ่งเกิดขึ้นเมื่อระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นละลายในมหาสมุทรและก่อตัวเป็นกรด คาดว่าจะคุกคามแนวปะการังทั่วโลกในทศวรรษหน้า Rebecca Albright จาก University of Miami กล่าวว่า ในการทดสอบน้ำทะเลที่ดัดแปลงเพื่อสะท้อนสภาวะที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในช่วงปลายศตวรรษนี้ สเปิร์มของปะการังAcropora palmataประสบความสำเร็จในการปฏิสนธิไข่โดยเฉลี่ยน้อยกว่า 13 เปอร์เซ็นต์โดยเฉลี่ยเมื่อเทียบกับตัวอสุจิในน้ำทะเลในปัจจุบัน ในการทดสอบบางส่วนโดยใช้ความเข้มข้นของอสุจิต่ำ ซึ่ง Albright สงสัยว่ามีความสมจริงมากกว่า ความสำเร็จในการปฏิสนธิลดลงมากถึง 64 เปอร์เซ็นต์
การทำให้การลดลงนั้นน่าเป็นห่วงยิ่งขึ้นไปอีกคือการทดสอบ
ที่บ่งชี้ถึงปัญหาในขั้นตอนต่อไปในการสืบพันธุ์ของปะการังที่ประสบความสำเร็จ ด้วยน้ำทะเลดัดแปลงแบบเดียวกัน ตัวอ่อนจากการปฏิสนธิที่ประสบความสำเร็จมีปัญหามากขึ้นในการปักหลักบนแนวปะการังได้สำเร็จ Albright และเพื่อนร่วมงานของเธอรายงานในบทความที่จะโพสต์ออนไลน์ในสัปดาห์ที่ 8 พฤศจิกายนในการ ดำเนินการ ของNational Academy of Sciences การตั้งถิ่นฐานลดลง 45 เปอร์เซ็นต์
Albright กล่าวว่า “สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่ามีผลกระทบแบบทบต้น” โดยอ้างถึงการศึกษาที่มุ่งเน้นไปที่ช่วงชีวิตแยกจากกันแทนที่จะรวมผลที่ตามมา
นับตั้งแต่เริ่มต้นการปฏิวัติอุตสาหกรรม น้ำทะเลทั่วโลกได้ลดลงจากประมาณ 8.2 ในระดับ pH เหลือระหว่าง 8.05 ถึง 8.1 ซึ่งไม่ต่ำพอที่จะผลักน้ำทะเลจากฐานเป็นกรด แต่เพียงพอที่จะมีผลกระทบทางชีวภาพ แต่ละหน่วยบนมาตราส่วนสะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นของกรดโดยกำลัง 10 ดังนั้นผลกระทบจนถึงปัจจุบันจึงมีความเป็นกรดเพิ่มขึ้นประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์
สำหรับการทดสอบ Albright และเพื่อนร่วมงานของเธอได้ฟองก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำทะเลธรรมชาติเพื่อเลียนแบบเคมีในมหาสมุทรที่คาดการณ์ไว้สำหรับโลกที่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ขับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศจากความเข้มข้นในปัจจุบันประมาณ 387 ส่วนต่อล้าน จนถึง 560 ppm ซึ่งทำให้สภาพภูมิอากาศเพิ่มมากขึ้น นักวิทยาศาสตร์คาดหวังในช่วงกลางศตวรรษ
เธอและเพื่อนร่วมงานยังได้ทดสอบกรณีของระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่สูงถึง 800 ppm ภายในปี 2100 การปฏิสนธิและการตกตะกอนของปะการัง Elkhorn ได้รับความเดือดร้อนมากยิ่งขึ้นที่ความเข้มข้นเหล่านั้น นักวิจัยกล่าวว่าการเปลี่ยนแปลงค่า pH สามารถลดอุปทานของเยาวชนในการทำงานได้ถึง 73 เปอร์เซ็นต์
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศไม่ใช่วิธีเดียวที่ปะการังจะขยายตัว บุคคลสามารถโคลนตัวเองได้ แต่เพศรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมที่นักวิจัยหวังว่าจะช่วยให้ปะการังรับมือกับสภาพแวดล้อมที่กระจัดกระจาย
สตีฟ เกนส์ นักนิเวศวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาร์บารา กล่าวว่า “เป็นเรื่องใหญ่หากคุณสูญเสียการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศแม้ในสปีชีส์ที่มีวิธีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศที่มีประสิทธิภาพมาก ในปะการังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่นๆ ส่วนใหญ่ ลูกหลานที่สืบเชื้อสายมาจากเพศเป็นสิ่งมีชีวิตที่ตั้งรกรากที่ใหม่
“ข้อจำกัดประการหนึ่งของการศึกษาประเภทนี้คือไม่ได้บอกคุณว่ามีความเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการเพื่อจัดการกับความเครียดใหม่ ๆ หรือไม่” เกนส์กล่าว ในโลกแห่งความเป็นจริง สิ่งมีชีวิตสามารถปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงได้ อย่างไรก็ตาม เขาตั้งข้อสังเกตว่าขณะนี้สภาพแวดล้อมกำลังเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วอย่างผิดธรรมชาติ
แนะนำ : เคล็ดลับต่างๆ | เว็บรวมวิธีต่างๆ How to | จัดอันดับซีรีย์ | รีวิวครีม
