Ősi DNS a tengerfenéken: mit rejt a múlt?
A legújabb kutatások áttörést hoztak: az Alfred Wegener Intézet (AWI) csapata több mint 14 ezer éves üledékminták ősi DNS-ét (sedaDNS) vizsgálta annak érdekében, hogy feltérképezzék, miként változott az óceán biológiai összetétele. Fontos, hogy a Phaeocystis, amely eddig kimutathatatlan volt a hagyományos mikrofosszília-módszerekkel, most így vált láthatóvá az éghajlati archívumokban. Az üledékminta a Bransfield-szorosból, mintegy 2000 méteres mélységből származik, és olyan arányban van jelen benne a bárium és a vas, amely a biológiai termelékenység és a szerves szén lerakódásának indikátora. Ez igazolja, hogy a múltbeli jégkiterjedés és a hirtelen olvadás szinte ideális feltételeket teremtett az algavirágzások számára, így ezek nagy mennyiségű szén-dioxidot kötöttek meg, amit tovább juttattak a tengerek mélyébe.
Bonyolult természetes láncreakciók
Mindezek ellenére az algavirágzások nem csupán a szénciklust befolyásolták: alapvetően hatottak a Déli-óceán táplálékhálózatára és a tápanyag-eloszlásra is. Az apró planktonközösségek összetétele átalakult, a szén nagyobb része került a mélybe, mindez pedig hosszú időn át alakította az antarktiszi ökoszisztémát. A kutatók metagenomikai vizsgálatok és szezonális rekonstrukciók révén kimutatták: a jégkorszak végén a Phaeocystis szerepe kulcsfontosságú volt a légköri szén-dioxid csökkentésében.
Az éghajlatváltozás fenyegeti az algákat
A mai napig a Phaeocystis meghatározó szerepet tölt be az Antarktisz térségében, azonban a tengeri jég folyamatos, az utóbbi időben pedig drámaian gyors csökkenése miatt fennmaradása egyre bizonytalanabbá válik. A mikroalgák eltűnése veszélyeztetheti a helyi ökoszisztémák stabilitását, és bár más fajok, például a kovamoszatok, talán alkalmazkodhatnak a jégmentesedéshez, a táplálékháló szerkezete alapvetően megváltozik. Ráadásul a Phaeocystis rendkívül hatékony a szén mélybe juttatásában — a hiánya hosszabb távon tovább gyorsíthatja a klímaváltozást.
Felhők, napfény és a láthatatlan hatás
Nem elhanyagolható, hogy a Phaeocystis dimetil-szulfidot is termel, amely elősegíti a felhőképződést – ennek révén visszaveri a napfényt, hűtve a földfelszínt. Ha ez az alga visszaszorul, a felhőképződés is csökkenhet, ami ismét a globális felmelegedést gyorsíthatja.
Új nézőpont a klímakutatásban
Mindezek tükrében az AWI kutatása olyan, korábban nem ismert összefüggésekre világít rá, amelyek a hagyományos geokémiai módszerekkel láthatatlanok voltak. Az ősi DNS és az üledékek elemzésének kombinációja új szintre emeli a múltbeli ökoszisztémák rekonstrukcióját, így pontosabb következtetéseket tesz lehetővé a szén-dioxid körforgás múltbeli és jövőbeni alakulásáról.
A tanulság egyértelmű: a biológiai folyamatok, különösen a tengeri mikroszervezetek szerepe nélkülözhetetlen az éghajlat szabályozásában. Az ilyen kutatások nemcsak a klíma-előrejelzések pontosságát javítják, hanem elősegíthetik a tengeri ökoszisztémák jövőbeni változásainak időbeni felismerését és értékelését is.
