Early-stage heterotrophy and feeding effects on growth and survival of sexually produced elkhorn coral (Acropora palmata) spats
تُظهر تجربة خارج الموقع استمرت لمدة أسبوعين على يرقات مرجان قرن الأيل (Acropora palmata) الناتجة عن التكاثر الجنسي من جمهورية الدومينيكان أنه بينما يظل البقاء على قيد الحياة على المدى القصير مرتفعاً بغض النظر عن النظام الغذائي، فإن التغذية غير الذاتية التغذية — وخاصة باستخدام أرتيميا حديثة الفقس — تعزز بشكل كبير النمو المبكر لمرحلة ما بعد الاستقرار، مما يشير إلى إمكانية الاستفادة من التغذية النشطة على العوالق لتحسين نتائج استعادة المرجان.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
تُعد الشعاب المرجانية بمثابة المدن الصاخبة في المحيط، فهي تعج بالحياة وتحمي السواحل من العواصف. ومع ذلك، فإن هذه الأنظمة البيئية النابضة بالحياة في خطر، حيث تتقلص بسرعة بسبب الأمراض، والمياه الدافئة، والعواصف. ولإنقاذها، يحاول العلماء المساعدة في دعم الطبيعة من خلال تربية أنواع جديدة من المرجان في المختبرات وزراعتها مرة أخرى في الشعاب المرجانية. وتتضمن هذه العملية، المعروفة باسم التكاثر الجنسي المساعد، جمع البويضات والحيوانات المنوية من المرجان البالغ خلال أحداث التبويض السنوية القصيرة، وخلطها في خزانات، وتربية الصغار الناتجة، والتي تُسمى "السبات" (spats)، حتى تصبح قوية بما يكفي للعيش في قاع المحيط. ومع ذلك، تواجه هذه المرجانيات الصغيرة عقبة حرجة؛ ففي البرية، يموت معظمها قبل أن تكبر بما يكفي لمواجهة المفترسات أو المنافسة. ولعقود من الزمن، تناظر العلماء حول ما إذا كان بإمكان هذه "السبات" الصغيرة التغذي على نفسها، أم أنها يجب أن تعتمد كلياً على الطاقة المخزنة داخلها وعلى ضوء الشمس الذي تلتقطه الطحالب المجهرية التي تعيش داخل أنسجتها. فإذا لم تتمكن من الأكل، فقد تموت جوعاً قبل أن تحصل على فرصة للنمو.
وفي دراسة حديثة، سعى الباحثون للإجابة على هذا السؤال فيما يخص مرجان "قرن الأيل" (elkhorn coral)، وهو نوع مهدد بالانقراض كان يشكل ذات يوم هياكل ضخمة تشبه الأشجار عبر منطقة الكاريبي. أرادوا معرفة ما إذا كان إطعام هذه "السبات" الصغيرة حديثة الاستقرار سيساعدها على النمو بشكل أسرع والبقاء على قيد الحياة بشكل أفضل. قام الفريق، الذي يعمل في مختبر في جمهورية الدومينيكان، بجمع الأمشاج من المستعمرات البرية وتربية الآلاف من "السبات" في خزانات خاضعة للرقابة. وبمجرد استقرار "السبات" على أقراص سيراميكية وتحولها من يرقات تسبح إلى صغار مرجان مستقرة، بدأ الباحثون تجربة استمرت لمدة أسبوعين. وقسموا "السبات" إلى مجموعات مختلفة؛ حيث تم إطعام بعضها نظاماً غذائياً من الروبيان المفروم (brine shrimp)، وهو نوع من القشريات الصغيرة التي تُستخدم غالباً في أحواض السمك. بينما تلقت مجموعات أخرى مزيجاً من العوالق التجارية، في حين لم تتلقَ مجموعة الضبط أي طعام على الإطلاق. وكان الهدف هو معرفة ما إذا كان إضافة الطعام إلى الماء سيحدث فرقاً ملموساً في سرعة نمو هذه الكائنات الهشة ومدى بقائها على قيد الحياة خلال فترة الأسبوعين.
قدمت النتائج إجابة واضحة ومشجعة. فقد نمت "السبات" التي تم إطعامها بشكل ملحوظ أسرع من تلك التي تركت تعتمد على احتياطياتها الخاصة. وتحديداً، أظهرت المجموعة التي غُذيت بالروبيان الطازد نمواً أكبر، حيث زادت مساحة سطحها بنحو ثمانية بالمائة أكثر من المجموعة غير المغذاة خلال الأسبوعين. قد يبدو هذا المقدار صغيراً، ولكن بالنسبة لكائن لا يكاد يُرى بالعين المجردة، فإن اكتساب هذا الحجم الإضافي يعد أمراً هاماً. ففي البرية، يمكن أن يكون الحجم الأكبر قليلاً هو الفرق بين أن يُدفن الكائن تحت الرمال أو الطحالب وبين النجاح في حجز مكان له في الشعاب المرجانية. كما وجدت الدراسة أن نوع الطعام كان أقل أهمية من فعل الإطعام نفسه؛ فسواء أكلت "السبات" روبيان طازج، أو روبيان قديم، أو مزيجاً تجارياً، فقد نمت جميعها بشكل أفضل من تلك الجائعة. وهذا يشير إلى أن القدرة على الأكل هي أداة قوية لمساعدة هذه المرجانيات على الوصول إلى حجم يسمح لها بالبقاء بمفردها.
ولعل الأمر الأكثر إثارة للدهشة كان الاكتشاف المتعلق بالوقت الذي تبدأ فيه هذه المرجانيات بالأكل. لفترة طويلة، اعتقد العلماء أن "سبات" مرجان قرن الأيل كانت أصغر وأقل تطوراً من أن تلتقط الفريسة لمدة ثلاثة أسابيع على الأقل بعد استقرارها. وظنوا أن "البوليبات" الصغيرة (وهي الحيوانات الفردية التي تشكل المرجان) تنتظر ببساطة حتى تكبر. ومع ذلك، لاحظ الباحثون "السبات" تحت المجهر ورأوها تلتقط الطعام في وقت مبكر يصل إلى تسعة أيام فقط بعد استقرارها. فقد شوهدت "السبات" وهي تستخدم مجساتها اللاسعة الصغيرة للإمساك بالروبيان الحي، وتستخدم أيضاً تيارات تشبه الشعر لتمسح جزيئات الروبيان الميت نحو أفواهها. وفي بعض الحالات، قامت حتى بمد خيوط داخلية للتغذي على الفريسة خارج أجسامها. وتتحدى هذه الملاحظة الفكرة القديمة بأن هذه المرجانيات كانت عاجزة في أيامها الأولى، وتثبت أنها قادرة على الصيد في وقت أبكر بكثير مما كان يُعتقد سابقاً.
وعلى الرغم من أن الإطعام ساعد المرجان على النمو، إلا أنه لم يبدُ أنه غير فرص بقائها على قيد الحياة خلال تجربة الأسبوعين. فقد بقيت جميع "السبات" تقريباً، سواء كانت مغذاة أو غير مغذاة، بنسبة نجاح تزيد عن سبعة وتسعين بالمائة. تشير نسبة البقاء العالية هذه إلى أن هذه المرجانيات الصغيرة لديها طاقة كافية مخزنة داخلها للبقاء على قيد الحياة دون طعام لفترة قصيرة. ومع ذلك، أشار الباحثون إلى أنه في البرية، تكون الظروف غالباً أكثر قسوة، وأن القدرة على الأكل قد تكون هي المفتاح للنجاة لفترات أطول من الضغط أو المنافسة. كما سلطت الدراسة الضوء على أن حجم المرجان عند البداية كان مهماً؛ حيث نمت "السبات" الأصغر أسرع من الأكبر، وبدا أن الإطعام يساعد الأكبر حجماً على الحفاظ على حجمها بدلاً من الانكماش، وهو ما حدث لبعض "السبات" الأكبر غير المغذاة. وقد يكون هذا التأثير المتمثل في الانكماش ناتجاً عن المياه الدافئة في المختبر، والتي يمكن أن تسبب إجهاداً للحيوانات الأكبر التي لديها احتياجات طاقة أعلى.
توفر هذه النتائج مساراً عملياً لجهود ترميم الشعاب المرجانية. فمن خلال إضافة خطوات تغذية بسيطة إلى الرعاية المبكرة لهذه المرجانيات، يمكن لفرق الترميم مساعدتها على النمو لتصبح أكبر وأقوى قبل إعادة زراعتها في الشعاب المرجانية. فالمرجان الأكبر حجماً يكون مجهزاً بشكل عام للنجاة من مخاطر قاع المحيط، مثل الاختناق بفعل الطحالب أو التعرض للافتراس. وتقترح الدراسة أن استراتيجية التغذية هذه يمكن أن تكون وسيلة منخفضة التكلفة وعالية التأثير لتحسين نجاح مشاريع ترميم الشعاب المرجانية. ويبدو أن المفتاح لإنقاذ هؤلاء البنائين القدامى قد يكون بسيطاً بقدر تقديم وجبة لأطفالهم.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.