Ich habe untersucht, was mit Rifffischen nach dem Bleichen von Korallen passiert. Was ich gesehen habe, macht mir immer noch übel

Ich habe untersucht, was mit Rifffischen nach dem Bleichen von Korallen passiert. Was ich gesehen habe, macht mir immer noch übel Victor Huertas, Autor zur Verfügung gestellt Jodie L. Rummer

Das Great Barrier Reef leidet darunter drittes Massenbleichereignis in fünf Jahren. Es folgt das rekordverdächtige Massenbleichereignis im Jahr 2016, dass tötete einen dritten von Great Barrier Reef Korallen, unmittelbar gefolgt von eine andere in 2017.

Obwohl wir nicht wissen, ob die Fischpopulationen nach der Bleichkatastrophe 2016 zurückgegangen sind, eine 2018 Studie haben gezeigt, dass sich die Arten der Fischarten an einigen Korallenriffen geändert haben. Unser Studien tiefer in die Fisch-DNA eingegraben.

Ich war Teil eines internationalen Wissenschaftlerteams, das zum ersten Mal Wildpopulationen von fünf Arten von Korallenrifffischen vor, während und nach der Hitzewelle des Meeres 2016 verfolgte.

Aus wissenschaftlicher Sicht ist die Ergebnisse sind faszinierend und weltweit neu.

Ich habe untersucht, was mit Rifffischen nach dem Bleichen von Korallen passiert. Was ich gesehen habe, macht mir immer noch übel Meereshitzewellen werden mit dem Klimawandel immer häufiger und schwerwiegender. Korallen bleichen, wie hier abgebildet. Jodie Rummer, Autor zur Verfügung gestellt

Wir verwendeten Genexpression als Instrument, um zu untersuchen, wie gut Fische mit heißeren Gewässern umgehen können. Die Genexpression ist der Prozess, bei dem ein Gen von der Zellmaschinerie gelesen wird und ein Produkt wie ein Protein erzeugt, was zu einem physischen Merkmal führt.

Wir wissen, dass es viele tropische Korallenrifffische gibt schon leben bei Temperaturen nahe ihrer Obergrenze. Unsere Ergebnisse können dazu beitragen, vorherzusagen, welche dieser Arten durch wiederholte Hitzewellen am stärksten gefährdet sind.

Aber aus persönlicher Sicht ist mir immer noch übel, wenn ich darüber nachdenke, wie das Riff während dieses Projekts aussah. Ich werde mich wahrscheinlich noch lange so fühlen.

Rücklauf bis November 2015

Wir waren vorbereitet. Damals wussten wir nicht, dass das Riff bleichen und zu weit verbreiteten ökologischen Verwüstungen führen würde. Aber wir haben es getan erwarten 2016 wäre ein El Niño-Jahr. Dies ist ein natürlicher Klimazyklus, bei dem warmes Sommerwasser Anfang 2016 länger als gewöhnlich anhält.

Aber wir können El Niño nicht die Schuld geben - der Ozean hat sich bereits erwärmt 1 ° C über dem vorindustriellen Niveau von anhaltenden Treibhausgasemissionen. Was ist mehr, marine Hitzewellen werden mit dem Klimawandel immer häufiger und schwerwiegender.

Angesichts dieser Voraussicht haben wir im Dezember 2015 für alle Fälle einige schnelle Leberbiopsien von mehreren Korallenrifffischarten an unserem Feldstandort durchgeführt.

Ich habe untersucht, was mit Rifffischen nach dem Bleichen von Korallen passiert. Was ich gesehen habe, macht mir immer noch übel Korallenbleiche auf Magnetic Island, März 2020. Victor Huertas, Autor zur Verfügung gestellt

Ein paar Monate später waren wir buchstäblich in heißem Wasser

Im Februar 2016 arbeiteten mein Kollege und ich auf Lizard Island im nördlichen Teil des Great Barrier Reef an einem anderen Projekt.

Die Ebbe hatte sich auf die Nachmittagsstunden verlagert. Wir sammelten Fische in der flachen Lagune vor der Forschungsstation und unsere Tauchcomputer zeigten an, dass die Wassertemperatur 33 ° C betrug.

Wir sahen uns an. Dies sind die Temperaturen, mit denen wir den Klimawandel in unseren Laborstudien für das Jahr 2050 oder 2100 simulieren, aber sie treten jetzt auf.

In der folgenden Woche sahen wir, wie Korallen fluoreszierten und dann knochenweiß wurden.

Das Wasser war trüb mit Schleim von den Immunantworten der Korallen und weil sie langsam ihre Symbiose ausstrahlten Zooxanthellen - die Algen, die Korallen mit Nahrung versorgen, und die lebendigen Farben, die wir kennen und lieben, wenn wir an ein Korallenriff denken. Das Riff starb buchstäblich vor unseren Augen.

Ich habe untersucht, was mit Rifffischen nach dem Bleichen von Korallen passiert. Was ich gesehen habe, macht mir immer noch übel Ein Drittel der Korallen am Great Barrier Reef starb nach der Hitzewelle 2016. Jodie Rummer, Autor zur Verfügung gestellt

Eigenschaften für den Umgang mit Hitzewellen

Wir haben in vier Zeiträumen um dieses verheerende Ereignis herum Fischproben genommen: vor, zu Beginn, während und nach.

Einige Gene sind unabhängig von den Umgebungsbedingungen immer „eingeschaltet“. Andere Gene werden je nach Umgebung nach Bedarf ein- oder ausgeschaltet.

Wenn wir feststellen, dass diese Fische ihre Genexpression als Reaktion auf Temperaturstress nicht regulieren können, können sich auch die Funktionen - wie Stoffwechsel, Atmung und Immunfunktion - nicht nach Bedarf ändern. Im Laufe der Zeit könnte dies das Überleben beeinträchtigen.

Die Plastizität (ein bisschen wie Flexibilität) dieser Funktionen oder Phänotypen schützt einen Organismus vor Umweltveränderungen. Und im Moment ist dies möglicherweise die einzige Hoffnung, um die Gesundheit der Korallenriff-Ökosysteme angesichts wiederholter Hitzewellenereignisse zu erhalten.

Also, was machten die Fische?

Wir haben Expressionsmuster von Tausenden von Genen untersucht. Wir fanden heraus, dass die gleichen Gene zwischen den Arten unterschiedlich reagierten. Mit anderen Worten, einige Fische hatten mehr als andere Probleme, mit marinen Hitzewellen fertig zu werden.

Ich habe untersucht, was mit Rifffischen nach dem Bleichen von Korallen passiert. Was ich gesehen habe, macht mir immer noch übel Ostorhinchus doederleini, eine Kardinalfischart, kann schlecht mit marinen Hitzewellen umgehen. Göran Nilsson, Autor zur Verfügung gestellt

Die Art, die am wenigsten zurechtkam, war eine nachtaktive Kardinalfischart (Cheilodipterus quinquelineatus). Wir fanden heraus, dass es die geringste Anzahl an differentiell exprimierten Genen aufweist (Gene, die ein- oder ausgeschaltet werden können, um mit verschiedenen Stressfaktoren umzugehen), selbst wenn sich die Bedingungen von den heißesten zu den kühlsten Monaten erheblich ändern.

Im Gegensatz dazu ist der stachelige Damselfish (Acanthochromis polyacanthus) reagierte auf die wärmeren Bedingungen mit Veränderungen in der Expression von Tausenden von Genen, was darauf hindeutete, dass es die meisten Veränderungen vornahm, um mit den Hitzewellenbedingungen fertig zu werden.

Was können uns diese Daten sagen?

Unsere Ergebnisse haben nicht nur Auswirkungen auf bestimmte Fischarten, sondern auf das gesamte Ökosystem. Daher sollten politische Entscheidungsträger und die Fischereiindustrie mehr Arten untersuchen, um vorherzusagen, welche empfindlich sind und welche sich erwärmenden Gewässer und Hitzewellen tolerieren. Dies ist keine "Einheitsgröße" -Situation.

Ich habe untersucht, was mit Rifffischen nach dem Bleichen von Korallen passiert. Was ich gesehen habe, macht mir immer noch übel Eine der Arten, die unter Erwärmung die geringste Veränderung zeigten, war Cheilodipterus quinquelineatus. Moises Antonio Bernal de Leon, Autor zur Verfügung gestellt

Fische sind seit mehr als 400 Millionen Jahren auf dem Planeten. Im Laufe der Zeit können sie sich an steigende Temperaturen anpassen oder in kühlere Gewässer wandern.

Aber die drei jüngsten Massenbleichereignisse sind in der Geschichte der Menschheit beispiellos, und Fische haben keine Zeit, sich anzupassen.

Mein Drang, die Ozeane zu schützen, begann, als ich ein Kind war. Jetzt ist es meine Karriere. Trotz der Fortschritte, die meine Kollegen und ich gemacht haben, bleiben meine Übelkeitsgefühle bestehen, da ich weiß, dass unsere Wissenschaft allein möglicherweise nicht ausreicht, um das Riff zu retten.

Die Zukunft des Planeten, der Ozeane und des Great Barrier Reef liegt in unseren gemeinsamen Maßnahmen zur Reduzierung der globalen Erwärmung. Was wir heute machen wird bestimmen, was die Das Great Barrier Reef sieht aus wie morgen.Das Gespräch

Über den Autor

Jodie L. Rummer, außerordentliche Professorin und wissenschaftliche Mitarbeiterin, James Cook University

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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