Ką gali padaryti augalai ar gyvūnai, kai susiduria su atšiauriomis sąlygomis? Akivaizdžiausios atrodo dvi išlikimo galimybės: persikelti kitur arba prisitaikyti prie savo aplinkos.
Kai kurie organizmai turi trečią galimybę. Jie gali pabėgti ne per erdvę, o per laiką, pereidami į ramybės būseną, kol sąlygos pagerės.
Pasirodo, ramybė gali būti naudinga ne tik rūšims, kurios jį naudoja. Atlikdami naujus tyrimus nustatėme, kad polinkis į ramybės būseną gali turėti įtakos konkurencijos tarp rūšių pusiausvyrai ir sudaryti galimybę daugiau rūšių išgyventi kartu, kai keičiasi aplinka.
Kas yra ramybės būsena?
Daugelis organizmų ramybės būseną naudoja kaip išgyvenimo strategiją.
Pavyzdžiui, lokiai žiemoja žiemą, o daugelis augalų vasarą išaugina sėklas, kurios šaltais mėnesiais guli dirvoje, o pavasarį išdygsta. Šiuose pavyzdžiuose organizmai naudoja ramybės būseną, kad išvengtų sezono, kai sąlygos yra sunkios.
Tačiau kiti organizmai gali likti neaktyvūs dešimtmečius, šimtmečius ar net tūkstančius metų.
Seniausios žinomos dygstančios augalų sėklos yra 2000 metų senumo Judėjos datulės palmės sėklos.
Dar senesnė augalinė medžiaga (nors ir ne sėklos) buvo sugrąžinta į gyvenimą: daugiau nei 31 000 metų senumo placentos gėlių audinys, rastas ledynmečio voverės urvėje.
Savo tyrimuose mes sutelkiame dėmesį į tam tikrą gyvūnų ramybės rūšį, vadinamą diapause, kai organizmai mažina savo metabolinį aktyvumą ir priešinasi aplinkos sąlygų pokyčiams. Čia gyvūnai dažniausiai mažai valgo ir nejuda.
Ar ramybės laikotarpis apsaugo rūšis nuo išnykimo?
Teoriškai ramybės būsena gali leisti rūšims pabėgti nuo priešiškų sąlygų. Tačiau buvo sunku tiesiogiai susieti ramybės būseną su tam tikros rūšies išlikimu.
Bandėme sukurti šią sąsają atlikdami eksperimentus naudodami nematodų kirminą, dažnai randamą dirvožemyje, vadinamą Caenorhabditis elegantiškas. Šių kirminų genetinis kelias, turintis įtakos ramybės būsenai, yra gerai suprantamas.
Apžiūrėjome keturias kirminų grupes. Pirmoji grupė buvo genetiškai labiau linkusi į ramybės būseną, antroji grupė buvo mažiau linkusi į ramybės būseną, trečioji grupė visiškai negalėjo patekti į ramybės būseną, o ketvirtoji buvo paprasti laukinio tipo kirminai, turintys vidutinį polinkį į ramybės būseną.
Sukūrėme eksperimentą, kuriame visos šios grupės varžėsi su bendra konkurentų rūšimi – kitu kirminu, vadinamu C. briggsae – maistui įvairiose aplinkose.
Naudodami šių eksperimentų duomenis, atlikome milijonus kompiuterinių modelių, kad nustatytų, ar viena rūšis ilgainiui privers kitą išnykti, ar jos galėtų kartu egzistuoti skirtingomis aplinkos sąlygomis.
Ramybė ir konkurencija tarp rūšių
Mes nustatėme, kad kai rūšys yra labiau linkusios į ramybės būseną, konkuruojančios rūšys gali egzistuoti kartu esant įvairesnėms aplinkos sąlygoms.
Kai imitavome svyruojančias aplinkos sąlygas, rūšys, kurios daugiau investavo į ramybės būseną, galėjo egzistuoti kartu su konkurentu platesniame temperatūrų diapazone.
Teoriškai šis rezultatas yra prognozuojamas, tačiau tai yra jaudinantis rezultatas, nes prognozę buvo sunku patikrinti. Mūsų naudojama eksperimentinė sistema turi didelį potencialą ir gali būti naudojama toliau tiriant ramybės vaidmenį rūšių išlikimui.
Mūsų rezultatai taip pat kelia svarbų klausimą: ar rūšys, kurios turi ramybės formą, bus atsparesnės didžiuliams aplinkos svyravimams, kuriuos šiuo metu patiria pasaulis? Organizmai, galintys išvengti karščio ir sausros, gali būti labiau pasirengę šiai precedento neturinčių pasaulinių pokyčių erai.
Tikimės pradėti išsiaiškinti kitame mūsų tyrimo etape: laboratorijoje pastebėtos dinamikos susiejimas su augalų, gyvūnų ir mikrobų ramybės būsena realiame pasaulyje.
Natalie Jones, ekologijos dėstytoja, Griffith universitetas
Šis straipsnis iš naujo paskelbtas iš The Conversation pagal Creative Commons licenciją. Skaitykite originalų straipsnį.
