Merisiilikutel on varrukast tõmmata lahendus muutuvale kliimale

Strongylocentrotus purpuratus paneb kliimamuutusele vastu ülatuslikel viisidel Foto: Wikimedia Commons

Purpursed merisiilikud (Strongylocentrotus purpuratus) veedavad oma rahuliku vesist elu Põhja-Ameerika lääneranniku veealustes pruunvetikametsades. Kuid muutuva maailma eest ei ole nad sealgi puutumatud. Valmistades geneetikutele üllatusi suudavad need merisiilikud oma järglasi vaenuliku elukeskkonna jaoks ette valmistada juba enne eostamist.

Maailmamere kasvav happelisus valmistab muret nii selle asunikele kui neid uurivatele teadlastele. Kuigi mitmete liikide puhul on täheldatud kohandumisi muutuvatele tingimustele ei ole nende toimemehhanismid eriti tuntud.

Ajakirjas Molecular Ecology avaldatud uurimuse käigus asetati vabas looduses kasvanud emased merisiilikud happelisemasse vette, mis simuleerib võimalikke tulevikutingimusi loomakeste elupaikades. Kontrollrühmal lasti rahulikult tavalise pH tasemega vees edasi tegutseda. Kahe kuu pärast, mil merisiilikud olid jõudnud kasvatada uued munad, lubati loomadel paljuneda.

Tekkinud embrüod üllatasid teadlaseid mitmest küljest. Tajudes, et järglased sünnivad vaenulikku keskkonda suutsid emased mõjutada oma poegade genoomi, sel viisil saavutades vastupidavama ja suurema põlvkonna. See saadi teada analüüsides happelisse vette munetud embrüote transkriptoomi ehk millised geenid neil avaldusid. Selgus, et happelises vees olevatel embrüotel on tunduvalt rohkem geene avaldunud kui tavakeskkonda munetud loomadel. Nad olid vastupidavamad keskondlikele pingetele ning muutused läksid lausa nõnda kaugele, et happelises vees olid embrüod varustatud lipiididega, mida tavaliselt purpursetel merisiilikutel ei esine.

Selliseid variatsioone kutsutakse epigeneetiliseks muutuseks, mille puhul emasloom saab oma järglaste genoomi kohandada vastavalt vajadusele. «Meie töö näitab, et kiire adaptsioon on võimalik, arvatavasti mitmetes organismides. Kuid varem pole vaadeldud selliseid protsesse kliimamuutuse kontekstis,» ütles töö kaasautor Gretchen Hoffman.

Kui merisiilikud suudavad oma järglasi kiirelt karmimaks muutuva elu jaoks ette valmistada, siis annab see lootust, et võib-olla on looduslikel mehhanismidel endal võimalik erinevaid lahendusi välja pakkuda. Samas võib kindel olla, et muutuvas kliimas jäävad paljud delikaatsemad kooslused ning loomad siiski hammasrataste vahele ning ei saa kahjuks vaenuliku maailmaga hakkama. Kuidas merisiilikute käsi hakkab käima, seda näitab vaid aeg.

Merisiilikuid vaadelnud bioloogid eesotsas Juliet Wongiga loodavad edaspidi uurida millisel konkreetsel viisil suudavad purpursed merisiilikud järglaste geenide avaldumist muuta ning kuidas see mõjutab järgnevate põlvkondade fenotüüpi.