हवामान बदलामुळे कोणत्या प्रजाती घरे फिरत आहेत हे समुद्रातील मासे 'फिंगरप्रिंट्स' दर्शविते

हवामानातील बदल सिडनीच्या बाहेरील समशीतोष्ण रीफमध्ये उष्णकटिबंधीय मासे स्थलांतर करण्यास सागरी प्रजाती स्थलांतर करण्यास प्रवृत्त करीत आहेत. पारंपारिक सर्वेक्षणांसह पर्यावरणीय डीएनए (ईडीएनए) वापरुन, वैज्ञानिकांनी लपलेल्या प्रजातींच्या हालचाली उघडकीस आणल्या, सागरी जैवविविधता बदलण्याच्या दृष्टीने अधिक चांगले अंतर्दृष्टी दिली

सिडनी: ग्रह ओलांडून जाती चालत आहेत. हवामान बदलांमुळे यापूर्वीच १२,००० हून अधिक प्रजाती जमीन, गोड्या पाण्यात आणि समुद्रात घरे बदलत आहेत. ते प्रतिकूल परिस्थितीतून सुटण्यासाठी किंवा पूर्वी प्रवेश करण्यायोग्य असलेल्या इकोसिस्टम एक्सप्लोर करण्यासाठी जातात.

समुद्रात, काही उष्णकटिबंधीय मासे “त्यांच्या पिशव्या पॅक” करीत आहेत आणि थंड पाण्याची शोध घेण्यासाठी समशीतोष्ण रीफमध्ये जात आहेत. हे स्थलांतर ऑस्ट्रेलियाच्या पूर्व किनारपट्टीवर आधीच घडत आहेत, जे पृथ्वीवरील सर्वात वेगवान-वार्मिंग सागरी प्रदेशांपैकी एक मानले जाते. नवीन कोरल आणि माशांच्या प्रजाती नियमितपणे सिडनीच्या महासागरामध्ये येत आहेत आणि भविष्यातील हवामान बदलामुळे हे वाढण्याची अपेक्षा आहे.

या नवख्या लोकांचे पारंपारिकपणे संशोधक किंवा नागरिक शास्त्रज्ञांद्वारे व्हिज्युअल सर्वेक्षणातून परीक्षण केले जाते. परंतु यापैकी बरेच लवकर आगमन लहान, दुर्मिळ, रात्रीचे किंवा लेण्यांमध्ये राहतात, याचा अर्थ ते सहजपणे गमावू शकतात. परिणामी, आम्ही या हालचालींवर प्रजातींच्या खर्‍या दरास कमी लेखत आहोत.

तिथेच आमचे नवीन संशोधन, विविधता आणि वितरणामध्ये प्रकाशित झाले. आम्ही आमच्या सागरी पर्यावरणशास्त्रज्ञांच्या टोपी काढून टाकल्या आणि फॉरेन्सिक वैज्ञानिक बनलो, या हालचालीतील प्रजातींबद्दलच्या संकेतांसाठी पाण्याचा शोध घेतला. समुद्रात वाहून जाणा D ्या डीएनएच्या तुकड्यांचे विश्लेषण करून, आम्ही पारंपारिक व्हिज्युअल सर्वेक्षणांकडे दुर्लक्ष करू शकतील अशा माशांच्या समुदायातील लपलेल्या बदलांचा शोध घेण्यासाठी निघालो.

समुद्रात तरंगणारे अनुवांशिक फिंगरप्रिंट्स प्रत्येक जीव वातावरणात स्वतःच्या मागोवा मागे ठेवतात. फिश शेड श्लेष्मा, तराजू आणि कचरा – या सर्वांमध्ये डीएनए आहे. समुद्राच्या पाण्याचे नमुने एकत्रित करून आणि फिल्टरिंग करून, आम्ही हे पर्यावरणीय डीएनए – किंवा एडना काढू शकतो, कारण ते अधिक सामान्यपणे ओळखले जाते – आणि तेथील प्रजाती ओळखतात.

हे तंत्र फॉरेन्सिक सायन्ससारखे कार्य करते. ज्याप्रमाणे शोधकर्ते एखाद्या दृश्यावर फिंगरप्रिंट्स किंवा केसांचे विश्लेषण करून गुन्हे सोडवतात, त्याचप्रमाणे पर्यावरणशास्त्रज्ञ समुद्रात अदृश्यपणे फ्लोटिंग अनुवांशिक बोटांच्या ठिपक्यांमधून सागरी जीवनाचे चित्र तयार करू शकतात.

१ 1980 s० च्या दशकात ईडीएनएची कल्पना सुरू झाली जेव्हा शास्त्रज्ञांना आढळले की ते थेट माती किंवा पाण्याच्या नमुन्यांमधून डीएनए गोळा करू शकतात. प्रथम याचा उपयोग सूक्ष्मजंतूंचा अभ्यास करण्यासाठी केला जात असे. परंतु 2000 च्या दशकाच्या सुरुवातीच्या संशोधकांना हे समजले की ते मोठे प्राणी आणि वनस्पती देखील प्रकट करू शकतात.

आज, एडना वापरली जात आहे – मातीपासून नद्या आणि महासागरापर्यंत – लपलेल्या किंवा धमकी देणारी प्रजाती शोधण्यासाठी, जैवविविधतेचा मागोवा घेण्यासाठी आणि गाळामध्ये संरक्षित असलेल्या प्राचीन परिसंस्थेचा अभ्यास देखील केला जात आहे.

किनारपट्टीच्या 2,000 कि.मी.

या हालचालीवर एडना प्रजाती किती चांगल्या प्रकारे प्रकट करू शकतात हे तपासण्यासाठी आम्ही ऑस्ट्रेलियाच्या पूर्व किनारपट्टीच्या २,००० किलोमीटरच्या माशांच्या समुदायाचे सर्वेक्षण केले. आमच्या साइट्स ग्रेट बॅरियर रीफच्या उष्णकटिबंधीय रीफ्सपासून, उपोष्णकटिबंधीय पाण्याद्वारे आणि न्यू साउथ वेल्सच्या समशीतोष्ण केल्प जंगलांपर्यंत आहेत.

प्रत्येक साइटवर, आम्ही पारंपारिक व्हिज्युअल सर्वेक्षण केले, परिभाषित आयताकृती क्षेत्रासह पोहणे आणि ट्रान्सेक्ट बेल्ट म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या आणि आम्ही पाहिलेल्या प्रत्येक माशाची रेकॉर्डिंग. हे सर्वेक्षण सागरी जैवविविधतेचे निरीक्षण करण्यासाठी मानक राहिले आणि अनेक दशके मौल्यवान डेटा तयार केला आहे.

या सर्वेक्षणांबरोबरच आम्ही डीएनए विश्लेषणासाठी समुद्री पाण्याच्या बाटल्या गोळा केल्या. काही लिटर पाणी कदाचित जास्त दिसत नाही, परंतु त्यात शेकडो प्रजातींचे अदृश्य अनुवांशिक फिंगरप्रिंट्स आहेत.

लॅबमध्ये परत, आम्ही डीएनए कॅप्चर करण्यासाठी नमुने फिल्टर केले, त्यानंतर त्या भागात कोणत्या प्रजाती आहेत याचा एक स्नॅपशॉट प्रकट करण्यासाठी त्यांना अनुक्रमित केले.

समशीतोष्ण परिसंस्थेमध्ये उष्णकटिबंधीय प्रजाती शोधणे

जेव्हा आम्ही पारंपारिक व्हिज्युअल सर्वेक्षणांची तुलना ईडीएनए पाण्याच्या नमुन्यांशी केली तेव्हा त्याचे परिणाम मनोरंजक होते. प्रत्येक पद्धतीने काही वेगळ्या फिश समुदायाचा खुलासा केला, परंतु एकत्रितपणे त्यांनी आम्हाला स्वतःहून एकतर पद्धतीपेक्षा बरेच काही पूर्ण चित्र दिले.

ईडीएनएला समशीतोष्ण परिसंस्थेमध्ये उष्णकटिबंधीय प्रजाती आढळल्या ज्या यापूर्वी कधीही नोंदवल्या गेल्या नव्हत्या. यामध्ये अस्तर सर्जन फिश (अ‍ॅकॅन्थ्युरस लीनेटस), स्ट्रेटेड सर्जन फिश (स्टेनोचेटस स्ट्रायटस) आणि कॉमन पॅरोटफिश (स्कारस पिसिटाकस) आणि ब्लॅक-ब्लॉच पोर्क्युपिन फिश (डायोडॉन लिटुरोसस), चांदीचे स्वेटर (पेम्परिस) सारख्या गुप्त प्रजातींचा समावेश होता. पंक्टॅटिसिमिम) जे लेण्यांमध्ये लपतात किंवा रात्री फक्त उदयास येतात.

हे अगदी फिश डायव्हर्सचे प्रकार अगदी चुकले आहेत.

समशीतोष्ण प्रजातींसाठी, हा नमुना पलटी झाला. एडनापेक्षा गोताखोरांना शोधण्यात अनेकदा चांगले होते. हे आम्हाला दर्शविले की एडीएनए पारंपारिक व्हिज्युअल सर्वेक्षणांची बदली नाही तर एक शक्तिशाली पूरक आहे. या दोघांना एकत्र करून, आम्ही प्रजातींच्या अधिक चांगल्या प्रकारे मागोवा घेऊ शकतो, हवामान बदल आपल्या चट्टानांना कसे बदलत आहे याविषयी स्पष्ट दृश्य आम्हाला देते.

हे स्थलांतर ऑस्ट्रेलियासाठी अनन्य नाहीत. हवामान बदल तापमान, समुद्राचे प्रवाह आणि निवासस्थान बदलत असताना जगभरात प्रजाती त्यांचे श्रेणी बदलत आहेत. काही प्रजाती त्यांच्या नवीन घरात भरभराट होऊ शकतात, तर इतरांना अनुकूल करण्यासाठी संघर्ष केला जाऊ शकतो किंवा बाहेर ढकलले जाऊ शकते.

हवामान बदल आपल्या महासागराचे रूपांतर कसे करीत आहे हे समजून घेण्यासाठी या शिफ्टचा मागोवा घेणे महत्त्वपूर्ण आहे आणि याचा अर्थ असा आहे की कोणत्या प्रजाती चालत आहेत हे शोधण्यासाठी आपल्याला अधिक चांगल्या मार्गांची आवश्यकता आहे.