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生存のための生殖能力と引き換え?酸性化が将来の海で重要な甲殻類に与える影響

気候は変化しています。この悲惨なシナリオは、世界の平均気温が上昇し、気候パターンが乱れつつあることから、ゆっくりと世界中で感じられ始めています。問題は、二酸化炭素 (CO2 ) 大気中に。この温室効果ガスの濃度が上昇するにつれて、地表水への溶解が促進され、したがって海洋 CO2 も増加します。これは海洋酸性化 (OA) の現象を引き起こし、ほとんどの海洋種にとって過酷な環境を効果的に作り出し、科学界だけでなく一般の人々にも関心と懸念が高まっています.

CO2 の増加の直接的な影響について広範な研究が行われているにもかかわらず、 – つまり、単一世代の暴露 – 実験生態学における比較的新しいアプローチは、このストレッサーが数世代にわたる短期から長期の影響を評価することを目的としています。一世代で順応が起こると、個人はストレスの多い環境への反応として現れるさまざまな生理学的および行動の変化を経験し、これらの条件に耐えるか、これらの条件から離れる個人の能力を最大化することを目的としています。生物はまた、大人から子孫への非遺伝的形質の継承を含む、親の条件付けを通じて次の世代に効果的に影響を与える可能性があります.これは、子孫の反応に大きなプラスの効果をもたらすことが示されていますが、次世代をこれらの環境ストレス要因に対してより脆弱にする可能性もあります.

海洋生物種が長期的な気候変動、特に海洋酸性化に適応する可能性については、まだ学ぶべきことがたくさんあります。まだ明らかに研究されていないグループの 1 つは、甲殻類のグループです。これは、一部には、甲殻類、特に沿岸や潮間帯の生態系で感じられるような日々の環境変動にさらされる甲殻類は、自然に環境変動に対してより回復力があるという考えによるものです。現在、このグループの 1 世代にわたる OA の負の影響の例がいくつかあります (例:産卵と胚発生の変化、生存と成長の減少など)。したがって、甲殻類は OA に対してはるかに脆弱である可能性があります。

今日まで、甲殻類種における世代間および/または多世代の影響に焦点を当てた海洋酸性化シナリオに関する研究はほんの一握りであり、それらのほとんどはカイアシ類で行われています。もう 1 つの非常に興味深い甲殻類のグループは端脚類 (端脚類目、甲殻綱、別名「スカッド」) のグループです。このグループには、世界中の非常に異なる環境で発生する多数の特に多様な種が含まれており、ほとんどの海洋食物網、特に岩の多い沿岸地域で重要な節点と見なされています。藻類や有機デトリタスの主な消費者としての役割、小さな無脊椎動物の捕食者、多数の魚、鳥、その他の甲殻類の餌食としての役割により、それらは非常に生態学的に関連のあるサブグループになります.

キーストーン種の乱れは連鎖的な生態学的影響に永続化する可能性があるため、端脚類種 (ヨウム科の Gammarus locusta) の初期の世代を超えた応答はどうなるのだろうかと考えました。 )、OA の予測シナリオにさらされます。考えられる影響に対処するために、卵数、卵子の受精を予測する配偶者保護行動の期間、胚発生の期間、卵から効果的に出現する生きている幼体の数など、全生存率と主要な生殖形質を測定しました。母親の子嚢 – 幼体から性的成熟までの 2 世代にわたる.

要約すると、我々は、予測されたOA条件下で G.イナゴ 高い CO2 によって悪影響を受ける可能性があります .当初、ヨウム類は生存率の急激な低下と産卵数の増加を示しました。これは、子孫の生存率を最大化する戦略の可能性を示唆しています。また、配偶者保護行動の通常の持続時間の中断も見られました。

第 2 世代では、生存率はほぼ正常なレベルに回復したように見えましたが、生殖能力と生存率の間にトレードオフの可能性があることを示す証拠がありました。生存率。これは、G.イナゴ 生存における OA の深刻な影響を補う必要性に直面すると、生物学的プロセス (生殖など) への通常のエネルギー配分の変更に頼ります。

実際、最近発表された別の論文で、私たちはこのストレッサーが第 2 世代の個人に及ぼす代謝への影響に取り組み、代謝抑制の証拠を発見しました。ストラテジー;また、メスの匂いを提示されたときのオスの応答率と応答速度の両方が低下します。これは、甲殻類の生殖行動に不可欠なものです (つまり、適切な仲間の場所)。

もう 1 つの興味深い結果は、この研究の結果の大部分に親の負の影響が存在することでした。酸性化された環境で育った成人の子孫が現在の環境で飼育された場合、これらは親と同様の反応を示し、親による条件付けが示唆されました。実際には、子孫の反応を否定的な方法で調整する役割を果たしていました.

これらの結果は斬新で非常に興味深いものですが、提案されたトレードオフの有効性を確認するためのさらなるテストが不足しています。これを達成するには、これらの特性やその他の特性をより長い世代で研究することで、OA の潜在的な影響と、この端脚類種に適応する可能性に関するより良い推定を提供できるようにします。それにもかかわらず、この研究はさらなる研究のための優れた基盤を提示しており、特に甲殻類において、より生態学的に関連のある種における気候変動への長期的な適応に関する研究努力を増やす必要性を強調しています.

これらの調査結果は、海洋酸性化がキーストーン甲殻類 (Gammarus locusta) の生殖成功に与える世代を超えた有害な影響というタイトルの記事で説明されており、最近、ジャーナル Marine Environmental Research に掲載されました。 この作業は、リスボン大学のフランシスコ・O・ボルヘス、カティア・フィゲイレド、エドゥアルド・サンパイオ、ルイ・ローザ、ティアゴ・F・グリロによって行われました。

参照

<オール>
  • Francisco O. Borges、Eduardo Sampaio、Cátia Figueiredo、Rui Rosa、Tiago F. Grilo、沿岸キーストーン甲殻類における長距離配偶者検出のハイパーカプニアによる破壊とエネルギー消費の削減、Physiology &Behavior、195 巻、2018 年、ページ 69-75、ISSN 0031-9384、https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0031938418305407.

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