より小さな体、より長い翼、より早い移動：気候温暖化の複数の影響を解きほぐす

ミシガン大学主導の研究チームが昨年、北米の渡り鳥が過去40年間で小さくなり、羽が少し長くなったと報告したとき、科学者たちは彼らが以前の春の渡りの指紋を見ているのかどうか疑問に思いました。

複数の研究により、世界が温暖化する春の早い時期に鳥が移動していることが示されています。おそらく、より速く移動して繁殖地に早く到着するという進化の圧力が、UM主導のチームが観察した物理的な変化につながったのでしょう。

「鳥の形態が飛行の効率と速度に大きな影響を与えることを私たちは知っているので、春の移動を進めるための環境圧力がより長い翼の自然淘汰につながるかどうかに興味がありました」とUM進化生物学者MarketaZimovaは言いました。

6月21日にJournalof Animal Ecologyに掲載される予定の新しい研究で、Zimovaと彼女の同僚は、観察された形態学的変化と早春の移動との関連をテストします。これは、生物学者が生物季節学的変化と呼ぶタイミングシフトの例です。

予期せぬことに、彼らは形態学的および生物季節学的変化が並行して起こっているが、無関係または「分離」しているように見えることを発見しました。

「鳥は渡りのタイミングの変化とは無関係にサイズと形が変化していることがわかりました。これは驚くべきことでした」と、研究の筆頭著者であり、UM Institute for Global ChangeBiologyのポスドク研究員であるZimovaは述べています。

新しい研究と体の大きさと羽の長さの変化を説明した2020年の論文はどちらも、フィールド博物館での52種からの約70,000羽の鳥の標本の分析に基づいていました。鳥は1978年から2016年の春と秋の移動中にシカゴの建物と衝突した後に収集されました。

形態学的および生物季節学的変化の分離に関する発見に加えて、新しい研究は、鳥の渡りのタイミングの長期的な傾向を調べるために、建物の衝突から博物館の標本を使用した最初の研究であると考えられています。以前のいくつかの報告は、鳥類標識調査のデータ、または最近では気象レーダーの記録の分析に依存していました。

UM主導のチームは、春先の渡りに関する以前の調査結果を確認し、あまり研究されていない北米での秋の鳥の渡りに関する新しい洞察を提供しました。具体的には、最も早い春の移民は40年前よりも約5日早く到着し、最も早い秋の移民は以前よりも約10日早く南に向かっていることを発見しました。

特に、昨秋のストラグラーは以前よりも約1週間遅れて出発するため、全体として、秋の移動シーズンの期間は大幅に延長されました。

新しい研究は、大量絶滅の余波における海洋生物の驚くべき回復力を明らかにしています

先駆的な研究によると、海洋生態系は、生物多様性のピークに戻るよりもはるかに早く一掃された後、人間に重要な機能を提供し、再び機能し始めることができます。

ブリストル大学が主導し、本日英国王立協会紀要Bに発表されたこの研究は、気候変動がすべての生命体に与える影響をより深く理解するための道を開きます。

国際的な研究チームは、プランクトンが完全なレベルの生物多様性を取り戻したときの2倍以上の速さで、大気中の二酸化炭素レベルを調整するというコア機能を回復し、再開できることを発見しました。

ブリストル大学の古生物学教授である上級著者のダニエラシュミットは、次のように述べています。「劇的な環境変化に対応する種の絶滅に関する懸念が高まっていることを考えると、これらの調査結果は非常に重要です。希望を与える完全な機能を失うことなく生物多様性。しかし、私たちはまだ正確な転換点を知らないので、この脆弱な関係を維持し、生物多様性を保護することに焦点を当て続けるべきです。」

以前の研究では、機能が藻類の生物多様性よりも早く再開することが示されていますが、これは、魚を支える食物網の一部として海洋生物に不可欠な動物プランクトンの食物連鎖のさらに上流での発見を裏付ける最初の研究です。

科学者たちは、約6,600万年前に発生し、地球の植物の4分の3を根絶した、白亜紀-古第三紀（K-Pg）として知られる大量絶滅から、砂粒の大きさであるフォアミニファーと呼ばれる小さな生物を分析しました。動物種。これは、現代のプランクトンの進化の歴史の中で最も壊滅的な出来事です。それは、海洋の主要な機能の1つである「生物ポンプ」の崩壊をもたらしました。何千年もの間堆積物の中で。このサイクルは、海洋生物の栄養素の利用可能性だけでなく、海の外の二酸化炭素レベル、したがって気候全体にも影響を及ぼします。

大学の地球科学部とキャボット環境研究所の元研究者である主執筆者のヘザーバーチ博士は、次のように述べています。絶滅イベント。現在の生態系への人間の影響を考えると、これは私たちに注意を払う必要があります。しかし、重要なことに、海洋生物と大気CO2に影響を与える海洋炭素ポンプとの関係は密接に関連していないようです。

シュミット教授は次のように付け加えました。「この結果は、気候予測を沿岸および外洋環境の生態系モデルとリンクさせて、気候に起因する絶滅が海洋生物や漁業などの人々へのサービスに与える影響を理解および予測する能力を向上させることの重要性を浮き彫りにしています。何が起こっているのか、そして同じパターンが、例えば魚のように、食物網のより高いところに明ら​​かにあるかどうかを調べるために、さらなる研究が必要です。」

コミュニティの長年のメンバー

7歳のウォンはBIOSでおなじみの顔で、成長と生存における温度と光の役割を調査する研究プロジェクトでde Putronと12週間働いたときに、CABIOSインターンとして2014年の夏に初めてキャンパスに到着しました。 2つの異なるサンゴ礁地帯からの幼魚のマスタードヒルサンゴの群れ。翌年、彼はCABIOSの資金提供を受け、当時の教員である杉田百合子と協力して、メソフォティックリーフの生態系からのサンゴの繁殖生態学に焦点を当てたプロジェクトに取り組みました。 150メートル）の深さ。

2016年にハワイで開催された国際サンゴ礁シンポジウムで彼の研究結果を発表している間、彼はURIの生物環境科学博士課程のためにパトナムにインタビューする機会がありました。その後、ウォンはBIOSに戻り、2016年に夏と秋のいくつかのコースのティーチングアシスタントとして6か月を過ごしました。彼はまた、Goodbody-Gringleyとde Putronが、バミューダ周辺のさまざまなサンゴ礁サイトからのマスタードヒルサンゴの繁殖生態に焦点を当てた研究プロジェクトのためにBIOS助成金を受け取り、ジャーナルCoralReefsに掲載されました。

「原稿を出版している成功した大学院生への学部インターンの進歩を見るのは素晴らしいことです」とデ・パトロンは言いました。「何年にもわたるハードワークと、フィールドや実験室での疲れ果てた楽しい日々はすべて、サンゴの弾力性の理解を深める、興味深く、非常に関連性のある発見に至りました。」

卒業から1年が経ち、ウォンはサンゴの世代内および世代間で環境記憶を分子レベルで駆動するメカニズムを深く掘り下げています。メタボロミクス（代謝副産物の同定と定量化）、トランスクリプトミクス（遺伝子発現の定量化）、エピジェネティクス（遺伝子発現を調節する機能）などのアプローチを使用することにより、ウォンは代謝とサンゴの漂白表現型の間の重要な関連性を決定することを目指しています。