Nowo zidentyfikowany ważek antarktyczny, Gouldae Akarotaxiswykazuje wyjątkowe cechy i stoi w obliczu zagrożeń wynikających ze zmiany klimatu i rybołówstwa, co podkreśla wyzwania w zakresie ochrony.
Naukowcy z Williama i Marii’S Instytut Nauk o Morzu Wirginii (VIMS) odkryło nowy gatunek ważek antarktycznych w wodach zachodniego Półwyspu Antarktycznego. Gatunek, nazwany Akarotaxis gouldae lub ważka pręgowana, jest przykładem zarówno nieznanej różnorodności biologicznej, jak i delikatnego stanu ekosystemu Antarktyki.
Analiza genetyczna i identyfikacja gatunków
Gouldae Akarotaxisopisane w czasopiśmie Zootaksa, początkowo zidentyfikowano na podstawie analizy genetycznej. Pierwotnie uważano, że są to okazy larwalne zebrane u wybrzeży Antarktydy podczas połowów zooplanktonu włokiem Nudiceps Akarotaxisblisko spokrewniona ważka. Jednak po porównaniu ich DNA Do Nudiceps Akarotaxis okazy znajdujące się w zbiorach VIMS, Uniwersytet Yale’a i Muséum National d’Histoire naturelle w Paryżu we Francji znaczne różnice w regionach genów mitochondrialnych sugerują, że próbki larw były odrębnym gatunkiem.
Znaczenie badania morfologicznego
Główny autor Andrew Corso przeprowadził badania w trakcie zdobywania tytułu doktora. w Batten School of Coastal & Marine Sciences w W&M w VIMS pod kierunkiem doradców wydziałowych Erica Hiltona i Deborah Steinberg. Opierając się na dowodach DNA, Corso i jego współpracownicy poprosili o badanie osoby dorosłej Akarotaxis gouldae próbki z licznych kolekcji ichtiologicznych na całym świecie. Różnice morfologiczne między obydwoma gatunkami stały się widoczne po porównaniu próbek dorosłych.
„Po bokach dorosłego osobnika znajdują się dwa wyraźne pasma Gouldae Akarotaxis które nie są obecne Nudiceps Akarotaxis, więc byliśmy zaskoczeni, że gatunek ten istniał już w kolekcjach, ale wcześniej został przeoczony” – powiedział Corso. „W świecie taksonomii ryb powszechne staje się rozróżnianie gatunków wyłącznie na podstawie genetyki. Testy genetyczne to niezwykle cenne narzędzie, ale nasze odkrycie podkreśla znaczenie morfologii na wczesnych etapach życia i zbiorów historii naturalnej, takich jak te w VIMS i innych instytucjach”.
Ewolucyjne spostrzeżenia z badań genetycznych
Testy genetyczne ujawniły także wskazówki ewolucyjne. Korzystając z procesu zwanego filogenezą skalibrowaną czasowo, Corso i współautor Thomas Desvignes z Instytutu Neuronauki na Uniwersytecie Uniwersytet Oregonu oszacował to Akarotaxis gouldae rozdzieliły się jako odrębny gatunek około 780 000 lat temu. W tym czasie większość Oceanu Południowego była pokryta lodowcami.
„W procesie tym zasadniczo analizuje się tempo mutacji genetycznych jako wskazówkę dotyczącą historii ewolucji gatunku” – powiedział Corso. „Stawiamy hipotezę, że populacja ważek mogła zostać odizolowana w głębokich rowach pod lodowcami i przetrwać dzięki pożywieniu wypychanemu przez poruszający się lód. Po ustąpieniu lodowców subpopulacja ta stała się na tyle odrębna, że nie można jej było pogodzić z reprodukcją Nudiceps Akarotaxis.”
Obawy dotyczące ochrony nowo odkrytych gatunków
Obecnie ważki antarktyczne są słabo poznane, ponieważ żyją w odległych rejonach Oceanu Południowego i większość dorosłego życia spędzają w głębokich wodach. Wcześniejsze badania sugerują, że ryby te strzegą gniazd w płytszych wodach przybrzeżnych, a ich potomstwo w fazie larwalnej pozostaje bliżej powierzchni. Badanie jajników żeńskich wykazało ograniczoną zdolność rozrodczą. Chwila Nudiceps Akarotaxis są rozmieszczone w wodach otaczających kontynent południowy, analiza danych dotyczących pobierania próbek larw sugeruje rozmieszczenie Akarotaxis gouldae ogranicza się do wód wokół zachodniego Półwyspu Antarktycznego.
Ważki są ważnymi ofiarami wielu gatunków, w tym kultowych pingwinów Antarktydy, których populacja dramatycznie spadła w ostatnich dziesięcioleciach. A Badanie 2022 Corso powiązał ocieplenie wód i redukcję lodu na Oceanie Południowym ze spadkiem populacji srebrzystych antarktycznych.
„Akarotaxis gouldae wydają się mieć jeden z najmniejszych zasięgów wśród wszystkich ryb endemicznych dla Oceanu Południowego” – stwierdził Corso. „Ten ograniczony zasięg w połączeniu z ich niską zdolnością rozrodczą i obecnością wczesnych stadiów życia w płytszych wodach sugeruje, że jest to gatunek wrażliwy, na który połowy kryla mogą mieć wpływ”.
Wody otaczające zachodni Półwysep Antarktyczny są głównym celem międzynarodowych połowów kryla antarktycznego zarządzanych przez organizację Conservation of Antarctic Marine Living Resources (CCAMLR). Komercyjne statki rybackie poławiają kryla włokiem w wodach o głębokości od 0 do 250 metrów, a CCAMLR podkreśla trudności w prawidłowej identyfikacji przyłowów larw i młodych ryb w trakcie tych operacji.
„Ponieważ tak mało wiemy o różnorodności biologicznej tego obszaru, uważamy, że należy zachować ostrożność przy wydobywaniu zasobów, dopóki nie będziemy lepiej rozumieć wpływu na cały ekosystem” – stwierdził Corso.
Implikacje odkrycia i nazewnictwa nowego gatunku
ARV Laurence M. Gould został nazwany na cześć Laurence’a McKinnleya Goulda, głównego naukowca pierwszej wyprawy na Antarktydę. Choć większość może przypuszczać Akarotaxis gouldae został również nazwany na cześć słynnego geologa, badacze postanowili raczej uhonorować statek za znaczący wkład naukowy jego i jego załogi.
Wyzwania i przyszłe kierunki badań Antarktyki
ARV Laurence M. Gould wspierał Program Antarktyczny amerykańskiej Narodowej Fundacji Nauki od 1997 r. do nieprzedłużenia jego statutu w kwietniu tego roku. Był to jeden z dwóch amerykańskich ARSV zajmujących się badaniem Oceanu Południowego. Chociaż statek zastępczy jest w fazie projektowania, amerykańska Narodowa Fundacja Nauki wyjaśniła, że czarter Goulda nie został przedłużony ze względów ekonomicznych, a także ze względu na zmianę priorytetów badawczych Amerykańskiego Programu Antarktycznego.
ARV Laurence M. Gould i jego załoga w znaczący sposób wsparli badania Antarktyki prowadzone przez VIMS i inne instytucje. Doradca Corso, Steinberg, prowadzi długoterminowe badania skupiające się na wpływie zmian klimatycznych na społeczności zooplanktonu wokół zachodniego Półwyspu Antarktycznego i ich wpływie na morską sieć troficzną. Badania takie opierają się na regularnych odstępach czasu pobierania próbek, które należy dostosować w zależności od dostępności statków pomocniczych, takich jak Gould.
„Dla mnie utrata ARSV Laurence M. Gould oznacza porażkę w badaniach naukowych regionu Antarktyki” – stwierdził Corso. „Antarktyda ociepla się szybciej niż gdziekolwiek na półkuli południowej, a w regionie występuje niezliczona różnorodność biologiczna, którą dopiero zaczynamy rozumieć. Nazywając tę rybę imieniem statku, mamy nadzieję uhonorować jej wkład naukowy, jednocześnie zwracając uwagę na potrzebę zapewnienia dodatkowych zasobów do badania tego wyjątkowego ekosystemu”.
Odniesienie: „Akarotaxis gouldae, nowy gatunek ważki antarktycznej (Notothenioidei: Bathydraconidae) z zachodniego półwyspu Antarktycznego” autorstwa Andrew D. Corso, Thomasa Desvignesa, Jana R. McDowella, Chi-Hing Christiny Cheng, Ellen E. Biesack, Deborah K. Steinberg i Eric J. Hilton, 30 sierpnia 2024 r., Zootaksa.
DOI: 10.11646/zootaxa.5501.2.3
