Може ли да се предвиди колку добро еден морски вид ќе се приспособува на климатските промени со мерење само на неговите ларви? Експеримент со тврда морска школка, Mercenaria mercenaria, дава причина за претпазливост: при закиселување на морската вода, фамилиите со повисока толеранција во ларвната фаза имале тенденција кон пониска толеранција по метаморфозата. Ова е резултат за две развојни фази кај школки, а не доказ дека истиот образец важи за сите морски животни. Статусот на стручна рецензија не е потврден.
Истражувачите испитале дали толеранцијата измерена во една фаза може да ја предвиди приспособливоста низ целиот животен циклус. Тоа прашање е важно затоа што морските животни со сложен развој не минуваат низ една непроменлива животна форма: она што им е потребно во ларвната фаза може да се разликува од она што го бара подоцнежната фаза. Кај ларвите, задачата е да создадат прва школка и да го завршат развојот во тесен временски прозорец. По метаморфозата, единките подолго време ја одржуваат школката, ја регулираат киселинско-базната рамнотежа, растат и се размножуваат.
Како бил направен споредбениот тест?
Тимот создал 51 фамилија тврди морски школки со делумен полусибски педигре — начин да се поврзат единки преку заедничко родителство — и ги измерил фамилиите пред и по метаморфозата. Во дизајнот биле вклучени 12 мажјаци и 6 женки. Мерењата биле направени во сегашни услови и при закиселување што претставува услови за крајот на векот. Ларвите и постметаморфните единки биле изложени во одделни експерименти; споредбата меѓу нив се потпирала на заедничкото семејно потекло, а истите единки не биле следени низ метаморфозата.
При закиселување, поврзаноста меѓу толеранцијата во двете фази била негативна: коефициентот на корелација бил r = −0,530. Корелација покажува како две измерени вредности се менуваат заедно; тука негативниот знак значи дека повисока вредност во едната фаза била поврзана со пониска во другата. Тоа не значи дека едната фаза ја предизвикала промената во другата. Рангирањето на фамилиите дополнително го покажува несогласувањето: од 13 фамилии во горниот квартил за ларвна толеранција, 10 биле под медијаната по метаморфозата. Ниедна фамилија не била во горниот квартил во двете фази.
Што се менува под закиселување?
За да ја опишат поврзаноста меѓу повеќе особини, истражувачите користеле матрица G — приказ на тоа како особините коварираат, односно како се менуваат заедно меѓу фамилиите. При закиселување, водечката оска на варијацијата опфаќала 57% од разликите меѓу фамилиите. Оваа оска имала позитивни оптоварувања за сите измерени ларвни особини и негативни за сите постметаморфни особини. Со други зборови, главната шема на разлики во овие услови ги поставувала двете фази во спротивни насоки. Ова ја опишува структурата на резултатите во експериментот; само по себе не кажува што ќе се случи со секоја школка во природна популација.
Авторите потоа ја користеле оваа шема во моделски проекции на избор низ 20 генерации. Во нив, насочувањето на изборот главно кон ларвната фаза ја подобрувало ларвната толеранција, но ја влошувало толеранцијата во подоцнежната фаза; изборот главно кон подоцнежната фаза давал обратен образец. Само урамнотежениот избор одржувал позитивни промени во двете фази и најмногу ја зачувувал ефективната разновидност на фамилиите во моделот. Тоа е споредба на насоките на избор врз фиксен фонд фамилии, а не прогноза за бројноста на популацијата или за разновидноста што би ја задржала во природа.
Колку широко важи наодот?
Одговорот засега е ограничен. Студијата опфатила една изворна популација и еден интензитет на закиселување, па не утврдува дали насоката и големината на поврзаноста важат и за други генетски основи и услови. Покрај тоа, поврзувањето на резултатите од двете фази било преку фамилиите, а не преку следење на исти единки. Затоа наодот не е општа прогноза за отпорноста на школките кон климатските промени. Тој покажува зошто едно мерење во една фаза може да даде погрешна слика за друга: кај испитаните школки, фамилиите што се издвојувале како толерантни ларви не биле нужно најтолерантни по метаморфозата.
Научна основа и ограничувања
Експериментална студија со семејно-поврзан дизајн и квантитативно-генетска анализа, дополнета со моделски проекции за избор низ 20 генерации.
Испитуван модел: Тврда морска школка Mercenaria mercenaria.
Примерок: 51 фамилија; 12 мажјаци и 6 женки во делумен полусибски педигре.
- Резултатите се од една изворна популација и еден интензитет на океанско закиселување; врската може да се разликува кај други популации и услови.
- Проекциите се моделски споредби на избор врз фиксен фонд од фамилии. Тие не ја предвидуваат бројноста на популацијата или апсолутната разновидност што ќе ја задржи во природата.
- Ларвите и постметаморфните единки биле изложени во одделни експерименти; поврзувањето меѓу стадиумите е преку заедничкото семејно потекло, а не следење на истите единки низ метаморфозата.
- Статусот на стручна рецензија не е потврден.
