Быстрая эволюция известковой микроводоросли

Исследователи из GEOMAR объединили лабораторные и полевые эксперименты, чтобы изучить реакцию водоросли Emiliania huxleyi на закисление океана. Результаты опубликованы в журнале Nature Ecology and Evolution.

Комбинированный подход

Учёные столкнулись с проблемой: лабораторные эксперименты легко контролировать, но они не отражают сложность природных экосистем, а полевые эксперименты сложны для контроля. Исследователи GEOMAR совместили оба подхода.

Лабораторная адаптация

Предыдущие многолетние лабораторные тесты в Киле показали, что Emiliania huxleyi, содержавшаяся при повышенных концентрациях CO2, через три года лучше справлялась с закислением, чем в начале эксперимента. Это указало на адаптируемость водоросли.

Полевая проверка

Весной 2013 года в рамках проекта BIOACID (Biological Effects of Ocean Acidification) в шведском Гулльмарс-фьорде были проведены эксперименты с Kiel Offshore Mesocosms. В них добавили как адаптированные в лаборатории культуры водорослей, так и контрольные группы.

Неожиданные результаты

  1. Отсутствие преимущества: Лабораторные линии, адаптированные к закислению, не справлялись лучше при низком pH в полевых условиях, чем контрольные группы, никогда не сталкивавшиеся с закислением.
  2. Быстрая дивергенция: Все линии водорослей имели общих предков, но уже через три годы значительно различались по конкурентоспособности в естественном сообществе. Одни линии быстро размножались, другие вытеснялись, независимо от предшествующей адаптации.

Выводы

  • Результаты демонстрируют способность Emiliania huxleyi к быстрой эволюции.
  • Как отмечает координатор проекта BIOACID профессор Ульф Рибезелль, способность организмов адаптироваться к новым условиям постоянно удивляет. Однако это не отменяет того, что по мере прогрессирования закисления океана многие виды не смогут сохранить свои экологические ниши, и потеря биоразнообразия неизбежна.