UM زیستی ایستگاه محققان باز کردن رمز و راز از قنات stoneflies

FLATHEAD, دریاچه - در یک مطالعه جدید منتشر شده در مجله علمی , محیط زیستمحققان از دانشگاه ایالتی مونتانا, Flathead, دریاچه ایستگاه بیولوژیکی ممکن است قفل رمز و راز اطراف آن منحصر به فرد حشرات آبزی در Flathead آبخيز.

"وجود دارد تعجب آور اقتباس از stoneflies در آبرفتی است که اجازه می دهد تا آنها را به استفاده از کم اکسیژن یا اکسیژن محیط" گفت: FLBS محقق راشل Malison سرب نویسنده در مطالعه است. "این آبخوان در حال نقاط از تنوع زیستی و این مطالعه بر نقش حیاتی شن و ماسه بستر رودخانه های سیلابی بازی در چشم انداز."

رودخانه های سیلابی در میان اکثر زیستی مناظر روی زمین است. آنها ارائه یک زیستگاه مهم برای آبزیان و موجودات زمینی و آبخوان (به عنوان مثال آب های زیرزمینی کم عمق در زیر و در مجاورت رودخانه) اجزای کلیدی پیچیده اکوسیستم در سراسر جهان است. این Nyack سیلابی از وسط چنگال Flathead رودخانه در خارج از یخچال های طبیعی پارک ملی مثلا صحه همه چیز را از میکروب ها به خرس گریزلی و خانه را به بیش از نیمی از 100 به همراه گونه stoneflies شناخته شده در ایالت مونتانا.

اما منحصر به فرد رمز و راز در درون این رودخانه های سیلابی. خارج از دید و زیر سطح آبرفتی تشکیل شده از رنج بردهاند مواد و ارائه محدود منابع کربن برای حفظ موجودات زنده و مواد غذایی شبکه. آبرفتی همچنین می تواند شامل شرایط محیطی شدید و فراوانی از گاز متان است که به طور معمول تولید در اکوسیستم آب شیرین در غيرهوازی (صفر-اکسیژن) یا هيپوکسيک (به طور قابل توجهی کم اکسیژن) محیط.

به این نکته بیشتر stoneflies فکر به نیاز بسیار اکسیژن محیط های آب برای زنده ماندن. اما در آبخوان آبرفتی از Nyack سیلابی جمعیت زیادی از قنات stoneflies وجود دارد که می توان در کم اکسیژن محیط و بخش های مهمی از خود توده کربن مشتق از متان است.

این پرسش که چگونه این stoneflies می تواند زنده ماندن و احتمالا دسترسی به مواد غذایی در چنین نامهربان کم اکسیژن محیط یک سوال است که Malison و تیم از محققان مجموعه ای از آدرس.

"آن را در اوایل 1990s که [FLBS محقق] بانی الیس برای اولین بار کشف کرده اند که یک گونه از stonefly در Nyack سیلابی توانایی زنده ماندن anoxia قرار گرفتن در معرض و آن را به یک رمز و راز از زمان" Malison گفت. "دیگر هیچ stoneflies باید این اقتباس بنابراین ما می خواستیم به بررسی برای درک بهتر جمعیت زیادی از stoneflies ممکن است پشتیبانی می شود در سفره غذایی مرشد."

از طریق این دوره از مطالعه خود Malison و محققان همکار آزمایش غيرهوازی و هيپوکسيک پاسخ از تقریبا 2500 stonefly افراد در سه آبخوان آبرفتی گونه و نه رودخانه گونه است. در مقایسه با سطح خود را-خانه بستگان سفره stoneflies انجام بهتر در پایین اکسیژن و اکسیژن شرایط زنده ماندن به طور متوسط سه برابر طولانی تر از خود را بالاتر از سطح زمین هستند.

علاوه بر این سفره stoneflies شد و هنوز هم قادر به نگه داشتن در حال حرکت و خزنده هنگامی که در معرض 76 ساعت بدون اکسیژن است که معانی مهمی برای چه این گونه ممکن است قادر به دسترسی به مواد غذایی مختلف منابع در آبخوان.

تعمق به DNA stoneflies محققان نشان داد که سفره stoneflies باید توالی ژنی برای hemocyanin یک اکسیژن-حمل و نقل تنفسی پروتئین است که می تواند نشان دهنده یک ممکن است مکانیزم برای stoneflies توانایی برای زنده ماندن در پایین سطح اکسیژن.

نتایج این مطالعه نشان می دهد که قنات stoneflies به احتمال زیاد قادر به بهره برداری از غنی کربن منابع در غيرهوازی مناطق که ممکن است توضیح دهد که خود را فوق العاده بالا به وفور در شن بستر سیلابی سفره های آب. علاوه بر این توانایی قابل توجه خود را به خوبی انجام دهد در کم اکسیژن و اکسیژن شرایط منحصر به فرد در کل منظور از stoneflies.

این یک کشف است که نشان می دهد غیر متعارف و تعجب آور متان منابع به احتمال زیاد پشتیبانی یک جزء حیاتی از تنوع زیستی و بهره وری در سیلابی در سراسر جهان است.

"این یافته ها شروع به کمک به ما در درک چگونگی آسیب پذیر متفاوت stoneflies ممکن است به تغییر آب و هوا" Malison گفت. "به عنوان آب گرم آنها حاوی اکسیژن کمتر به طور بالقوه باعث استرس و منفی موثر بر جمعیت بیشتر حساس گونه است."

###

این مطالعه ساخته شده است با تشکر از امکان کمک مالی از بنیاد ملی علوم. در علاوه بر این به Malison دیگر محققان در این مطالعه شامل زمان FLBS محققان آماندا DelVecchia برایان دست و گوردون Luikart; FLBS محققان emerita جک استنفورد و بانی Ellis; UM محقق آرتور جنگل و Ehime دانشگاه (ژاپن) محققان Maribet گمبا و Kozo واتانابه و همچنین گذشته FLBS کارآموز هایلی جاکوبسن.

کامل مطالعه در مجله علوم محیط زیست در https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecy.3127.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.