Echinometra lucunter a globální oteplení

Echinometra lucunter a globální oteplení

Echinometra lucunter – hojná ježovka – možná nepřežije

Jak se oceány ohřívají a stávají se kyselejšími a chudšími na kyslík, vědci z Smithonian Tropical Research Institute (STRI) zkoumali, jak se mořský život na karibském korálovém útesu vyrovnává s měnícími se podmínkami. “Během mé studie teplota vody na útesech v Bocas del Toro v Panamě dosáhla alarmujícího maxima téměř 33 stupňů C, což je teplota, při které by se většina z nás potila nebo hledala klimatizaci – ale tyto možnosti nejsou k dispozici obyvatelům útesu,“ uvedla Noelle Lucey, postdoktorandka ze STRI.

Foto Hans Hillewaert

Lucey a její tým zjistili, že když teploty byly nejvyšší, byly hladiny kyslíku nejnižší a voda byla nejkyselejší. Tyto stresující podmínky pro útesová zvířata nastaly i v noci.Aby otestovali reakce ježovek na tyto alarmující podmínky, vědci realizovali experimenty k oddělení účinků kyselosti (pH), kyslíku a teploty. Podmínky v oceánu se rychle mění, proto byly experimenty navrženy tak, aby to odrážely, a zvířata vystavovala různým podmínkám pouze po dobu dvou hodin. Oblast studie zahrnovala celou zátoku a nedaleké pobřežní vody. V této oblasti je útes Hospital Point jedním z nejlepších míst pro sběr skalních ježovek Echinometra lucunter.

Foto Nick Hobgood

V laboratoři ve výzkumné stanici Bocas del Toro ve STRI vystavovali vědci ježovky po dobu dvou hodin drsným horkým, hypoxickým a kyselým podmínkám, které ježovky mohou zažít na místních útesech. Po vystavení vysokým teplotám, kyselosti, nízkému obsahu kyslíku nebo kombinaci těchto tří vědci převrátili ježky vzhůru nohama. Když je mořský ježek převrácen, obvykle se okamžitě obrátí. V přírodě, pokud se rychle neobrátí, mohou být hozeni na skálu příbojem nebo uloveny útesovými rybami. Experiment jasně ukázal, že pro mořské ježky bylo mnohem těžší převrátit se poté, co byli ve vodě chudé na kyslík. Nezdá se, že by kyselost ovlivňovala chování ježků. Po vystavení vysokým teplotám byly ale ježovky také méně schopné najít podklad a otočit se. Většina experiment přežila a byla vrácena na útes, ale expozice nízkému kyslíku a vysoké teplotě vedla k určité úmrtnosti.

Foto Dr. Dwayne Meadows, NOAA/NMFS/OPR. – NOAA Photo Library

Vědci dospěli k závěru, že okyselování oceánů nemusí být zdaleka tak důležité jako nedostatek kyslíku (hypoxie), což je faktor, kterému se v diskusích o globálních změnách klimatu nevěnuje tolik pozornosti. Ve skutečnosti, i když se současně vyskytují vysoké teploty, kyselost a nízký kyslík, tým zjistil, že společně neovlivňují výkonnost ježovky víc než nedostatek kyslíku samotného.„To, co mě opravdu upoutalo, byl vztah mezi extrémně nízkým obsahem kyslíku a vysokými teplotami dokonce i v pobřežních lokalitách,“ řekla Lucey. „Nemělo by to být překvapivé, protože vztah mezi zvyšováním teplot a snižováním kyslíku je dobře známý, ale je děsivé najít to ve svých vlastních datech, ve své vlastní malé části světa. Tropické útesy stále častěji zažívají náročné podmínky, které, jak jsme ukázali, posouvají hranice mořských organismů,“ uvedla Rachel Collin, vědecká pracovnice a spoluautorka STRI. „Nedostatek kyslíku a vysoké teploty jsou pro tato útesová zvířata špatnou zprávou. Tyto těžké podmínky se vyskytují častěji a po delší dobu, což zvyšuje hladinu stresu, kterou zažívají důležité útesové organismy. Poznání toho, jak zvířata reagují na několik forem stresu současně, nám pomáhá pochopit, jak je mořský život ovlivňován měnícími se podmínkami a na jaké podmínky je třeba dávat pozor,“ uvedla Lucey. „Byli jsme překvapeni, když jsme zjistili, že tak horké, hypoxické a kyselé podmínky se vyskytují i na útesu, kde se pohybuje spousta vln. Naše realistické experimenty jsou alarmující. Ukazují, že hladiny kyslíku, které se na tomto útesu již občas vyskytují, mají zásadně negativní dopad na ježovky. “


Původní článek v angličtině

Kaskáda vymírání: Od mušlí po ryby hořavky

Kaskáda vymírání: Od mušlí po ryby hořavky

Populace mlžů v Japonsku vymírá spolu se svými parazity

V Japonsku byla studována reprodukce původních a invazních ryb podčeledi Acheilognathinae – hořavky – a jejich křížení. Hořavky se rozmnožují tak, že se jejich vajíčka vyvíjejí v žábrách živých sladkovodních mlžů. Vědci shromáždili mušle, do kterých tito hořavky nakladli vajíčka, mušle chovali v akváriích, a sbírali vajíčka / larvy, které opustily mušli, a analyzovali jejich genom.

Pronodularia japanensis (Wikipedia Commons)

Na japonské Matsuyamské planině se populace mušlí – Pronodularia japanensis, Nodularia douglasiae a Sinanodonta lauta – za posledních 30 let rychle snížila.

Původní Tanakia lanceolata (Wikipedia Commons)

Současně se snížila populace nativní ryby hořavky Tanakia lanceolata, která je závislá na všech třech mlžích jako na hnízdním substrátu.

Introdukovaná / invazivní Tanakia limbata (Wikipedia Commons)

Kromě toho zde byla byl uměle vysazen kongenerický druh hořavky, Tanakia limbata. Mezi druhy dochází ke křížení. Vědci zkoumali reprodukci a výskyt kříženců původních a invazivních druhů hořavek. Shromáždili mušle, do kterých hořavky nakladly vajíčka, drželi je odděleně v akváriích, a shromažďovali vajíčka a larvy, které opustily mušli. Poté zkoumali jejich genom.

Nodularia douglasiae (Wikipedia Commons)

Výzkum zjistil, že ke křížení docházelo především v místech, kde byla nízká hustota populace mušlí. Rychlý pokles počtu mušlí – hostitelů – a umělé zavlečení invazivního druhu příbuzného s původním druhem ryby, která na populaci mušlí parazitovala, způsobily rychlý pokles počtu původního druhu hořavek.

Sinanodonta lauta (Wikipedia Commons)

Zavlečená T. limbata byla hojnější, měla delší období rozmnožování a produkovala více potomků než původní T. lanceolata. Kříženci mezi těmito dvěma druhy se vyskytovali často a celkem 101 z 837 zkoumaných jedinců byli kříženci. Hustota P. japanensis byla nízká, maximálně 0,42 jedinců / m2. Nodularia douglasiae a S. lauta z těchto míst téměř nebo úplně zmizely. Hybridní jedinci druhu Tanakia se vyskytovaly častěji tam, kde byla místní hustota P. japanensis nízká. Mušle byly zjevně nadužívány současně oběma druhy hořavek. Úbytek populací sladkovodních mlžů zvýšil křížení původních a invazních hořavek zvýšením konkurence o hnízdní substrát. Rychlý úbytek hostitelských mušlí a zavedení invazivního druhu parazitické ryby způsobily rychlý pokles počtu původního druhu hořavky. Degradace stanoviště a zavádění invazivních druhů interagují a způsobují kaskádovité vymírání původních druhů.


Původní text v angličtině

Pycnopodia helianthoides zařazena do Červené knihy

Pycnopodia helianthoides zařazena do Červené knihy

Pycnopodia helianthoides – další ohrožený druh, který jsme sbírávali…

Tato až ikonická a veřejnosti známá hvězdice byla na základě průkopnické populační studie vedené Oregonskou státní univerzitou a The Nature Conservancy zařazena mezi kriticky ohrožené druhy. „Tyto hvězdice se daly snadno najít a byly hitem potápěčů, protože jsou nezapomenutelné – mohou být stejně velké jako víko koše s 20 slizkými pažemi zakrytými přísavkami,“ uvedla Sarah Gravem z OSU, hlavní autorka studie. „Bohužel, vaše šance na nalezení této hvězdice na většině pobřeží Spojených států téměř není. Druh je o krok blíže k vyhynutí – a nemyslím si, že se vrátí bez pomoci, jako je chov a znovuvysazování odchovů z lidské péče.“ Více než 60 institucí se připojilo k Oregon State a The Nature Conservancy ve studii populace na slunečnicové mořské hvězdě, vědecky známé jako Pycnopodia helianthoides, která hraje důležitou roli při udržování lesů mořských řas a tím při zachování mořského života podél západního pobřeží USA od Aljašky po Kalifornii.

Foto NOAA Photo Library

Populace Pycnopodia helianthoides utrpěly dramatický úbytek kvůli epidemické události, která se označuje jako “syndrom plýtvání hvězdicemi,” co začala v roce 2013. Vědci použili více než 61 000 populačních průzkumů z 31 datových souborů k výpočtu 90,6% poklesu velikosti populace Pycnopodia helianthoides a odhadli, že na tuto chorobu (jejichž příčina nebyla stanovena) zemřelo až 5,75 miliardy zvířat. Výzkum navíc neprokázal žádné známky oživení populace v žádném regionu za pět až sedm let od vypuknutí. Vědci tvrdí, že Pycnopodia helianthoides nyní už téměř neexistují v Mexiku ani v sousedících Spojených státech. Od roku 2016 nebyly v Mexiku nalezeny žádní jedinci Pycnopodia helianthoides, od roku 2018 už bani v Kalifornii a od roku 2018 jen několik v Oregonu a Washingtonu. Pycnopodia helianthoides jsou klíčovým predátorem purpurových ježovek a pokles populace Pycnopodia helianthoides pomohl v mnoha oblastech podnítit explozi populace těchto ježovek. Nadměrné množství ježovek souvisí s úbytkem chalúhových lesů, které již čelí tlaku mořských veder, což činí budoucnost nejistou pro ekosystémy, které poskytují prostředí tisícům mořských živočichů a pomáhají podporovat pobřežní ekonomiky.„Protože většina lidí není každý den u oceánu, neuvědomujeme si, jak moc se to mění a je ovlivňován lidmi,“ uvedla spoluautorka studie Sara Hamilton, Ph.D.. „Musíme kreativně přemýšlet o tom, jak udržet náš oceán zdravý. Zatímco snižování emisí uhlíku je nejnaléhavější, může být důležitá i obnova klíčových populací dravců, jako je Pycnopodia helianthoides.” Proto byla Pycnopodia helianthoides zařazena do Červené knihy ohrožených druhů IUCN. Více zde: https://www.iucnredlist.org/species/178290276/178341498

Původní článek v angličtině

Mikroplasty a mořští měkkýši

Mikroplasty a mořští měkkýši

Mikroplasty kontaminovaly všechny složky mořského prostředí

Drobné kousíčky umělých hmoz nejrůznějších rozměrů – mikroplasty (menší než 5 milimetrů) či nanoplasty (menší než 100 nanometrů), zde značíme MP – zásadně ohrožují mořský život. Znečištění už postihlo i mořské plody. Požití MP z těchto zdrojů je dnes jednou ze dvou hlavních cest absorpce MP člověkem. Cílem výzkumu byl systematický přezkum a metaanalýza úrovní kontaminace MP v mořských plodech a následný odhad roční absorpci MP z tohoto zdroje lidmi.

Vědci analyzovali do října 2020 všechny studie uvádějící obsah MP v mořských živočiších. Padesát studií bylo zahrnuto do systematického přehledu a 19 do metaanalýzy. Byli to měkkýši, korýši, ryby a ostnokožci. Většina studií identifikovala kontaminaci MP v mořských plodech a uváděla obsah MP <1 MP / g. Měkkýši shromažďovaní u pobřeží Asie byli nejvíce kontaminováni ze všech zkoumaných vzorků, což se shodovalo s hlášenými trendy kontaminace MP v moři. Podle statistického shrnutí byl obsah MP u měkkýšů 0–10,5 MP/g, u korýšů 0,1–8,6 MP/g, u ryb 0–2,9 MP/g a u ostnokožců 1 MP/g. Maximální roční absorpce MP u člověka byla odhadnuta na téměř 55 000 MP částic. Statistická, výběrová a metodologická heterogenita byla vysoká.

Jde o první systematický přehled, který kvantifikoval kontaminaci mořských plodů mikroplasty a absorpci lidí z jejich spotřeby, což naznačuje, že je třeba zvážit opatření ke snížení expozice člověka prostřednictvím konzumace mořských živočichů. K upevnění vědeckých důkazů o kontaminaci MP a expozici člověka je zapotřebí dalšího vysoce kvalitního výzkumu využívajícího standardizované metody, dodávají vědci. Já dodávám, že pokud je v kilogramu masa ústřic až 10 000 byť jen několika málo nanometrů měřících kusů mikroplastů, tak náš druh už de facto zničil mořský ekosystém planety. Tak prosím – dejte všechny igelity z vybalených vánočních dárků do recyklovaného odpadu!

Text studie v angličtině

Jíte-li slávky, jíte mikroplasty

Jíte-li slávky, jíte mikroplasty

Mikroplasty prostoupily celý ekosystém moře

O mušlích z jednotlivých oceánských oblastí to již bylo v omezené míře známo. Nová studie University of Bayreuth pod vedením profesora Dr. Christiana Laforsche odhaluje, že toto tvrzení platí globálně. Tým zkoumal přítomnost mikroplastů čtyř druhů mušlí, které se obzvláště často prodávají jako potraviny v supermarketech. Mlži pocházeli z dvanácti zemí světa. Text vyšel v Environmental Pollution.

Mytilus edulis, Foto: Pallbo

Všechny analyzované vzorky obsahovaly mikroplastové částice a vědci detekovali celkem devět různých druhů plastů. Polypropylen (PP) a polyethylentereftalát (PET) byly nejběžnější.. Oba jsou plasty všudypřítomné v každodenním životě lidí po celém světě. Aby byly analýzy různých slávek srovnatelné, byl jako pevná reference použit jeden gram masa slávky. Podle studie obsahoval jeden gram masa slávky mezi 0,13 a 2,45 mikroplastovými částicemi. Nejkontaminovanější byly vzorky slávky ze severního Atlantiku a jižního Pacifiku. Vzhledem k tomu, že slávky filtrují kromě částic potravy také mikroplastové částice z vody, umožňuje mikroplastové vyšetřování slávek nepřímé závěry o znečištění v příslušných oblastech jejich původu.

Všechny mušle, ze kterých byly odebrány vzorky, byly zakoupeny v obchodech s potravinami. Někteří z nich byli chováni, zatímco jiní byli divokými úlovky ze Severního moře, Středozemního moře, Atlantského oceánu, jižního Tichého oceánu, Jihočínského moře a Thajského zálivu. Mikroplastové částice detekované ve slávkách měly velikost mezi třemi a 5000 mikrometry, tj. mezi 0,003 a pěti milimetry. Po enzymatickém čištění následovala chemická analýza částic pomocí infračervené spektrometrie s mikro-Fourierovou transformací (micro-FTIR) a Ramanovy spektroskopie. „K analýze typů mikroplastů jsme poprvé v této studii použili náhodné algoritmy, a to jak pro nesmírně velké soubory dat micro-FTIR, tak pro Ramanovy naměřené údaje. Ty nám umožnily rychle, automaticky vyhodnotit data. A spolehlivě, “říká Dr. Martin Löder, vedoucí pracovní skupiny pro plasty v čele s profesorem Dr. Christianem Laforschem.


Původní text v angličtině