Ar Genetika Yra Raktas Į Klimato Kaitos Sprendimus? (Op-Ed)

{h1}

Sužinoję daugiau apie tai, kaip rūšių genomai leidžia jiems prisitaikyti prie kintančios aplinkos, mokslininkai gali sušvelninti kai kuriuos ekosistemų padarinius, atsirandančius dėl klimato ir kitų globalių pokyčių.

Thomasas Whithamas yra regentų profesorius Biologijos mokslų katedroje ir Vykdomasis direktorius Merriam-Powell aplinkos tyrimų centras Šiaurės Arizonos universitete. Jis pridėjo šį straipsnį prie „WordsSideKick.com“ Ekspertų balsai: op-ed ir įžvalgos.

Kadangi klimato kaitos padariniai greitai keičia bendruomenes, ekonomiką ir gamtines sistemas, niekada nebuvo skubos poreikis ieškoti naujų sprendimų, kurie gali būti svarbiausias šių dienų biologinis iššūkis. Be abejonės, nėra sidabrinės kulkos.

Tačiau viena svarbi dėlionės dalis yra natūralios augalų genetinės įvairovės atrakinimas, siekiant nustatyti tas rūšis ir populiacijas, kurios geriausiai gali susidoroti su besikeičiančiomis sąlygomis.

Mokslininkai, naudodami genetiką maisto gamybai pagerinti, taip pat gali pateikti sprendimus, kurie palaiko biologinę įvairovę ir apsaugo vietinių ekosistemų teikiamas paslaugas. Genetika turi potencialą naudos vietinėms sistemoms, pradedant nuo girių ir pušynų bei koralinių rifų.

Gerai žinoma, kad augalai turi didelius genetinius sausros ir tolerancijos temperatūros pokyčius, vandens naudojimo efektyvumą ir kitus požymius, kurie gali pasirodyti esminiai norint išgyventi klimato pokyčius ir išvengti išnykimo. Kintančios klimato sąlygos veikia ne tik pačius augalus, bet ir kitus organizmus, darančius įtaką augalų bendrijoms. Pavyzdžiui, dėl besikeičiančių klimato sąlygų gali padidėti kenkėjų ir patogenų protrūkiai arba invazinės rūšys gali patekti į teritoriją, kurioje anksčiau nebuvo galima gyventi. Svarbu ir tai, kad augalai reaguoja į kenkėjus ir invazines rūšis, kurie gali būti naudojami siekiant sušvelninti jų neigiamą poveikį.

Regionuose, kenčiančiuose nuo klimato kaitos, genetikos naudojimas taps vis svarbesnis. Pavyzdžiui, vakarų JAV sausra ir aukštesnė temperatūra nuo 1995 m. Padvigubino medžių mirtingumą, o laikui bėgant mirtingumas didėjo. Pinyon pušys, viena iš populiariausių ir Vakaruose dominuojančių rūšių, beveik 100 procentų mirė Kolorado ir Arizonos vietose, kur dėl klimato pokyčių medžiai tapo jautresni žievės vabalų protrūkiams, o tai savo ruožtu sukelia padidėjusį gaisrą.

Laimei, augalų genomai - visa organizmo genetinė informacija - yra didžiulė genetinio kintamumo saugykla, kuri gali būti panaudota siekiant padėti išvengti rūšių, kenčiančių nuo klimato pokyčių, praradimo. Naujos technologijos ir tyrimų platformos suteikia tyrėjams galimybę nustatyti tuos asmenis ir populiacijas, kurie išgyvens ateities klimato sąlygomis ir susidurdami su daugybe kaskadinių klimato pokyčių padarinių.

Aplinkos tyrimai, atlikti genetikos srityje, jau padeda atkurti pažeistus ir nualintus kraštovaizdžius. Daugiau nei 30 metų tyrėjų konsorciumas nagrinėjo, kaip medvilnės medžio genetiniai pokyčiai gali paveikti ištisas organizmų bendruomenes - nuo mikrobų iki žinduolių. Šis tyrimas buvo susijęs su 50 metų 626 milijonų dolerių vertės pastangomis žemutinėje Kolorado upėje. Tai rodo didelius genetikos skirtumus, susijusius su skirtingų populiacijų sėkme, kuriuos Melioracijos biuras ir kitos agentūros naudoja pakrančių buveinėms atkurti. Iš tokių kombinuotų restauravimo-tyrimų eksperimentų mokslininkai gali sužinoti, kurios genetinės linijos greičiausiai išgyvens būsimą klimatą.

Norint suprasti augalo reakciją į klimato sąlygas, reikia integruoti įvairius mokslus, kad būtų galima ištirti, kaip kintančios sąlygos daro įtaką augalui per jo ir jo palikuonių gyvenimo istoriją. Augalų rūšys per tūkstančius metų prisitaiko prie vietinių sąlygų, tai reiškia, kad tai, kas šiandien pritaikyta vietoje, rytoj gali prastai veikti, pasikeitus klimatui. Taigi genetika pagrįsti tyrimai gali padėti atpažinti tuos asmenis, kurie pasižymi aukščiausiais bruožais, kurie leis jiems išgyventi būsimame klimate. Tokio tipo tyrimuose dalyvauja tarpdisciplininės klimato kaitos mokslininkų, biologų, genetikų, modeliuotojų ir inžinierių komandos, kurios naudoja ir kuria naujas technologijas ir tyrimų platformas, kad atvertų dideles informacijos saugyklas augalų genomuose.

Jei esate aktualus ekspertas - tyrėjas, verslo vadovas, autorius ar novatorius - ir norėtumėte prisidėti prie opuso, rašykite mums čia.

Jei esate aktualus ekspertas - tyrėjas, verslo vadovas, autorius ar novatorius - ir norėtumėte prisidėti prie opuso, rašykite mums čia.

Vienas iš šių pasiekimų yra Pietvakarių eksperimentinio sodo masyvas arba SEGA - 5 mln. Dolerių vertės priemonė, kuri tapo įmanoma remiant Nacionaliniam mokslo fondui, Šiaurės Arizonos universitetui ir įvairiems valstybinės ir privačios žemės savininkams. SEGA yra nauja genetikos pagrindu sukurta klimato kaitos tyrimų platforma, leidžianti mokslininkams kiekybiškai įvertinti ekologines ir evoliucines rūšių, veikiančių kintančias klimato sąlygas, reakcijas. SEGA sukurs 10 sodų sistemą išilgai stataus aukščio nuolydžio šiaurės Arizonoje. Kadangi temperatūra ir drėgmė greičiausiai keičiasi pakilus, šie sodai atspindi klimato skirtumus - pradedant dykuma ir baigiant Alpių mišku -, kurie imituoja klimato pokyčių padarinius. Sodindami tas pačias augalų rūšis ir genotipus skirtingoje aplinkoje, mokslininkai gali nustatyti, kurie iš jų veikia geriausiai ir greičiausiai išgyvens besikeičiančiomis sąlygomis.

SEGA yra pirmoji tokio pobūdžio tyrimų platforma pasaulyje, tačiau ją reikia perduoti ir pakartoti pasauliniams partneriams, jei norima, kad genetikos principais grindžiamų metodų nauda būtų įgyvendinta platesniu mastu. Taip pat toks požiūris reikalauja iš naujos kartos mokslininkų, apmokytų įvairiose disciplinose, išsilavinimo - asmenų, galinčių bendradarbiauti sprendžiant sudėtingas biologines problemas, apimančias ištisas organizmų bendruomenes.

Nepaisant didžiulių iššūkių, mes gyvename tokiu metu, kai žiniomis ir technologijomis galima pasitelkti visas ekosistemas ir nuo jų priklausomus žmones. Genetikos metodais siekiama panaudoti natūralią laukinių populiacijų genetinę įvairovę, kad būtų galima atkurti pažeistas natūralias sistemas ir sušvelninti klimato bei kitus globalių pokyčių padarinius. Nors vietinėms ekosistemoms iššūkis dar niekad didelis, genetikos naudojimas siūlo naujus, daug žadančius sprendimus.

Išreikštos autoriaus nuomonės ir nebūtinai atspindinčios leidėjo nuomones. Ši straipsnio versija iš pradžių buvo paskelbta „WordsSideKick.com“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Dykumos Slėpinys Turi Elektrifikuojančią Atsakymą
Dykumos Slėpinys Turi Elektrifikuojančią Atsakymą

Šokantys 2010 M. Zoologijos Sodo Kūdikiai
Šokantys 2010 M. Zoologijos Sodo Kūdikiai

Mokslas Naujienos


Uranas Paaiškino
Uranas Paaiškino

10 Keisčiausių Gyvūnų Atradimų 2015 M
10 Keisčiausių Gyvūnų Atradimų 2015 M

Kaip Veikia Lobotomijos
Kaip Veikia Lobotomijos

Mokslininkai Nerimauja Dėl „Bizarre“ Teismo Proceso, Nes Nepavyko Numatyti Žemės Drebėjimo
Mokslininkai Nerimauja Dėl „Bizarre“ Teismo Proceso, Nes Nepavyko Numatyti Žemės Drebėjimo

Kaip Veikia Epigenetika
Kaip Veikia Epigenetika


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com