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Dank Mama und Papa können Baby-Rifffische sich an höhere Wassertemperaturen anpassen
In einem sich rasch verändernden Klima ist der Rückgang der Tierpopulationen ein großes Problem. Jetzt hat ein internationales Forscherteam neue Erkenntnisse über die Anpassung von Rifffischen an die globale Erwärmung auf genetischer Ebene gewonnen.
Forscher des ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies (Coral CoE) und der King Abdullah University of Science & Technology (KAUST) haben herausgefunden, dass Rifffische von ihren Eltern die genetischen Werkzeuge zur Anpassung an die Meereserwärmung erben können. Die neue Studie ist jetzt in der Zeitschrift Nature Climate Change erschienen.
"Wir konnten feststellen, dass Nachkommen von Eltern, die einem Anstieg der Wassertemperatur ausgesetzt sind, ihre Leistung unter diesen ansonsten stressigen Bedingungen verbessert haben, indem sie ihr Epigenom selektiv modifiziert haben", erklärt Hauptautor Prof. Philip Munday von Coral CoE.
Epigenetische Veränderung bezieht sich auf chemische Veränderungen in der DNA, die das Ein- oder Ausschalten von Genen signalisieren. Eine Reihe von Faktoren, darunter Krankheit, Hungersnot oder eben Hitzestress, können diese subtilen Veränderungen stimulieren.
Für die Studie haben die Wissenschaftler Eltern und Nachkommen den gleichen erhöhten Wassertemperaturen ausgesetzt. Sie beobachteten reaktionsfähige Veränderungen im Epigenom der Nachkommen durch selektive DNA-Methylierung, die die Fähigkeit der nächsten Generation, mit den neuen, wärmeren Temperaturen fertig zu werden, verbesserten.
"Wir züchteten zwei Generationen lang unter drei verschiedenen Wassertemperaturen, die bis zu drei Grad Celsius über en heutigen Meerestemperaturen lagen. Die nächste Generation schien durch die elterliche Exposition gegenüber erhöhten Temperaturen begünstigt zu sein. Die veränderte Genexpression der Nachkommen, auch 'Akklimatisierung' genannt, erlaubte es ihnen, den Sauerstoffverbrauch und den Energieverbrauch zu maximieren", so Mitautor Prof. Timothy Ravasi von KAUST.
"Die Akklimatisierung kann die Populationen gegen die Auswirkungen der schnellen Umweltveränderungen absichern und Zeit für die genetische Anpassung bieten", so Prof. Munday.
Die Autoren der Studie folgern, dass dies zwar eine gute Nachricht für Rifffische ist, der Rückgang ihres Lebensraumes als Folge des Klimawandels aber weiterhin ein vorrangiges Problem für ihr Überleben sein wird.
Link zur Studie: www.nature.com/articles/s41558-018-0159-0.