منحصر به فرد تولید مثل صفت برای seagrass

Seagrasses مدت طولانی است که شناخته شده به عنوان برخی از زمین های قابل توجه ترین موجودات — فرزندان گلدهی گیاهان زمینی که باید دوباره مستعمره اقیانوس در حال توسعه صفات است که اجازه می دهد آنها را به رشد در گرده افشانی و انتشار کشت میوه ها در حالی که به طور کامل غرق در شور آب دریا.

در حال حاضر تحقیقات مشترک استرالیا-تیم ایالات متحده نشان می دهد که یک گروه از seagrasses استرالیا گونه از جنس Posidonia اند و تکامل یافته و در عین حال قابل توجه دیگر اقتباس برای اقیانوس بقا: یک دانه بالدار که شکل مهار نیروی زیر آب جریان به آن را نگه دارید در بستر دریا برای ریشه کن.

نتایج حاصل از این مطالعه ارائه بینش ارزشمندی برای تلاش برای بازگرداندن seagrass جمعیت در استرالیا, خلیج چساپیک و جاهای دیگر. Seagrass مراتع که این مهم را فراهم مهد کودک و تغذیه زیستگاه های دیگر زندگی دریایی و نقش کلیدی در حفظ کیفیت آب در معرض خطر در سراسر جهان از گرم شدن کره زمین و بیش از لقاح از آبهای ساحلی.

منتشر شده در شماره اخیر علمی, گزارشهای seagrass مطالعه برای اولین بار به رکورد یک دانه بالدار در میان دریایی angiosperms و به صورت تجربی تعیین تطبیقی آن بهره مند شوند. آن را نیز نشان می دهد که دانه های Posidonia گونه در مناطق با جریان قوی تر بزرگتر بال شواهد بیشتر از این صفت را سودمند است.

نویسنده سرب در گزارش دکتر گری کندریک از دانشگاه استرالیای غربی. پژوهش پدید آمده از یک همکاری بلند مدت بین Kendrick و دکتر رابرت “JJ” Orth ویلیام و مری ویرجینیا موسسه علوم و فنون دریایی, یکی از پیشگامان در نظارت و بازگرداندن seagrasses در خلیج چساپیک mid-Atlantic تالابهای. همچنین کمک به مطالعه بودند ماریون کمبریج جرمی شاو Lukasz Kotula و رایان لاو از UWA و اندرو Pomeroy استرالیا موسسه علوم و فنون دریایی.

“آشنایی با زیست شناسی پایه بذر و استقرار آنها به ما اجازه می دهد برای بهینه سازی بذر ما مبتنی بر شیوه های مرمت می گوید:” کندریک. “کار با جی جی و این تیم در VIMS — با استفاده از درک عمیق از جهان دانه تجربیات — منجر به یک میان رشته ای واقعا نتیجه است که ترکیبی از مهارت های seagrass و مرمت زیست شناسان گیاهی anatomists و هیدرو افسران.”

یک نعمت غیر مترقبه دانه داستان

بالدار دانه ها استفاده می شود معمولا توسط زمین گیاهان برای پراکندگی باد با هلیکوپتر مانند دانه های افرا و خاکستر درختان آشنا ، بنابراین زمانی که Orth اول اشاره کرد بال مانند ساختار در Posidonia دانه در استرالیا کار میدانی در اواسط 1990s اولیه خود فکر کردم که آن را در خدمت یک عملکرد مشابه.

“من فرضیه اولیه این بود که [بال] را در خدمت به حرکت دانه دورتر از پدر و مادر گیاه که آن را منتشر شد از این میوه می گوید:” Orth. Posidonia تولید بزرگ شناور میوه هایی که فرار کردن از گیاه بالغ و می تواند شناور کیلومتری انتشار دانه را.

اما سال زحمت کش پژوهش نشان داد مخالف است. “زمانی که منتشر شد از این میوه می گوید:” Orth, “دانه رها واقعا سریع است.”

بر اساس این یافته Orth و همکاران طراحی و توسعه یک دوم کار فرضیه است که هدف از بال بود برای به دست آوردن دانه به پایین به سرعت و قبل از آن می تواند توسط شکارچیان خورده است. اما در زمینه تحقیقات دوباره اثبات آنها اشتباه است. “معلوم نیست بسیاری از موجودات مانند به خوردن این دانه ها به جز خرچنگ و سایر سخت پوستان کوچک می گوید:” Orth.

بار سوم جذابیت

محققان مسیر به کشف بال عملکرد واقعی زمانی شروع شد که دکتر ماریون کمبریج از UWA اقیانوس موسسه پیشنهاد یک سوم فرضیه-که بال نگه می دارد دانه در رسوب سطح تا زمانی که آن را می تواند مهار رشد ریشه است.

برای آزمون این فرضیه این تیم با دقت اندازه گیری سطح دانه ها با استفاده از ميکروسکوپ الکترونی روبشی و X-ray توموگرافی, سنجیده جریان جریان در اطراف دانه های قرار داده شده در یک flume و استفاده از این اطلاعات برای ساخت یک مدل کامپیوتری مربوطه hydrodynamic forces.

“هنگامی که ما در آورده اندرو [Pomeroy] یک علم نیرو وجنبش ابگونه متخصص او بسیار هیجان زده در مورد آنچه که او می گوید:” Orth. “او راه اندازی مدلسازی تلاش است که برجسته شده در این مقاله است. ما با میکروسکوپ و flume داده های آن را به وضوح پشتیبانی از این ایده که بال کمک می کند تا دانه حفظ موقعیت خود در پایین بسیار شبیه به نحوه flatfishes می توانید اقامت در پایین در جریان قوی.”

در مجموع به جای کمک به بلند کردن و پراکنده کردن دانه به عنوان با افرای تیم تحقیقات نشان می دهد که تکامل مهندسی Posidonia بال به فشار بذر در برابر seafloor مانند downforce تولید شده توسط بال در عقب یک ماشین مسابقه.

قوی تر جریان های بزرگتر بال

حمایت بیشتر از این تیم را فرضیه می آید از خود مقايسه بال در عرض دانه از استرالیا سه Posidonia گونه که ساکن یک گرادیان از زیستگاه های ساحلی از زمان-scoured باز سواحل به خلیج پناه.

“Neatest چیزی که در مورد این پروژه می گوید:” Orth “است که عرض بال متفاوت در سه گونه است که تسلط بر سواحل غرب استرالیا و در ارتباط با هر گونه محیط زیست است. Posidonia coriacea که زندگی در ترین موج جاروب مناطق وسیع ترین شاخه در حالی که دو نفر دیگر گونه — australis و sinuosa — زندگی می کنند تحت شرایط آرامتر و کوچکتر بال.” این همبستگی را گسترش تمام راه را به آرام آبهای مدیترانه ای که در آن باقی مانده جمعیت از همان جنس (P. oceanica) دارای دانه با سختی هر گونه بال در همه.

يافته ها پیامدهای مهمی برای seagrass مرمت. “ما کار مدل سازی و آزمایش را بهتر اطلاع استرالیا مدیران منابع در جایی که به جای دانه های مختلف این گونه می گوید:” Orth. “امیدوارم مسلح با این اطلاعات ما را افزایش می دهد پایین بودن میزان موفقیت ما مشاهده شده از یک ما اخیر در مقیاس بزرگ بازسازی تلاش در کککبورن صدا.”

این یافته ها همچنین بیشتر piqued است Orth علاقه صفات نمایش گذاشته eelgrass دانه که مدت طولانی است که در قلب تیم خود را ترمیم تلاش در ویرجینیا ساحلی خلیج. Orth و همکاران برای اولین بار شروع به کاشت خلیج’ آبهای کم عمق با eelgrass دانه در سال 1999. بی ثمر در زمان آنها امروز با برگزاری بیش از 7000 هکتار از شکوه eelgrass علفزار ساخت آنها بزرگترین مثال از seagrass مرمت در جهان است. در واقع آنها در حال حاضر نگه داشتن 75 درصد از جهان را ترمیم seagrass وسعت زمین به جریب.

“ما در انجام بسیاری از آزمایشات با ما eelgrass دانه می گوید:” Orth “اما هنوز هم می دانم نسبتا کمی در مورد عملکرد دنده ها در این دانه ها و اینکه آیا آنها در هر بشکه شکل ممکن است برخی از بازی نقش مهمی در نگه داشتن آنها را از نورد در امتداد پایین. کار ما با Posidonia اضافه شده جدید فتنه به این کار می کنند.”

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

نرم افزار گرامرلی

ایندکسر