CAMBIO CLIMÁTICO

Las esponjas pueden sobrevivir con poco oxígeno y agua de mar caliente.Podrían ser las principales criaturas de arrecife del futuro

esponjaanimales marinos antiguoses común en los océanos de todo el mundo, y parece Menos afectado por el calentamiento y la acidificación de los océanos.

nuestro últimas investigaciones mostró que también podían sobrevivir a bajos niveles de oxígeno.

Este fue un hallazgo sorprendente porque en los océanos modernos, la mayoría de las esponjas rara vez están expuestas naturalmente a niveles bajos de oxígeno.

Sugerimos que su tolerancia es el resultado de su larga historia evolutiva y exposición a concentraciones variables de oxígeno a lo largo del tiempo geológico.

como nuestro océano Continúa calentándose debido al cambio climáticoellos esperan mantener menos oxígeno.

La capacidad de las esponjas para sobrevivir en condiciones de bajo nivel de oxígeno significa que pueden tolerar estos posibles entornos futuros mejor que otras criaturas que viven en el fondo del océano.

Este gráfico muestra diferentes organismos marinos adheridos permanentemente al lecho marino y sus diferentes umbrales en condiciones de bajo nivel de oxígeno.
Diferentes organismos marinos adheridos permanentemente al lecho marino tienen diferentes umbrales para condiciones hipóxicas.
Autor proporcionado

Se estima que hay más de 8.000 especies de esponjas en el océano. Son organismos pluricelulares con estructuras corporales construidas alrededor de un sistema de canales, poros y canales que permiten que el agua sea bombeada y circulada a través de ellos.

Se especializan en bombear y alimentar células, llamadas condrocitos, de manera muy eficiente. La esponja puede bombear su propio volumen corporal de líquido en segundos.

Imágenes de cuatro especies de esponjas diferentes, con diferentes formas y colores.
Hay miles de especies diferentes de esponjas en los océanos del mundo.
Autor proporcionado

En los océanos modernos, las esponjas suelen ser ser vivo mas abundante en ambientes de arrecifes rocosos.ellos realizan funciones ecológicas importantes como parte de la comunidad béntica global (benthic).

Las esponjas juegan muchos papeles en los ecosistemas marinos, pero su Capacidad y eficiencia de tratamiento de agua La captura de partículas pequeñas es más importante porque conecta la columna de agua con el fondo marino.Las esponjas también sustentan diferentes comunidades submarinas al convertir carbono.

Se ha demostrado que algunas especies de esponjas son muy tolerantes a los factores estresantes del cambio climático, en particular los cambios de temperatura y acidez (medida en pH).Esto significa que la esponja puede ser futuro ganador en un océano en constante cambio.

esponjas de océanos pasados

Sabemos que las esponjas son criaturas antiguas, pero han sido descritas recientemente Fósiles de hace 890 millones de años Alteró nuestra comprensión de la evolución.

El período en que la mayor parte de la fauna principal, incluidos los artrópodos y los gusanos, apareció por primera vez en el registro fósil fue explosión cámbrica, hace 540 millones de años. Pero si los fósiles recién descritos son realmente esponjas, habrían existido casi 300 millones de años antes, retrasando significativamente la fecha de los primeros animales conocidos en la Tierra.



Leer más: El nuevo descubrimiento de fósiles puede agregar cientos de millones de años a la historia evolutiva de los animales


Si los ancestros de las esponjas modernas tuvieran unos 900 millones de años, habrían Glaciar Marino657-645 millones de años, cuando los niveles de oxígeno en el océano eran extremadamente bajos.

También pueden haber experimentado grandes fluctuaciones en otras condiciones ambientales, como el pH, la temperatura y la salinidad, durante la evolución.

Tolerancia de las esponjas a la hipoxia.

nosotros recientemente Prueba de tolerancia ambiental Apoyando esto, muestra que son sorprendentemente tolerantes a bajos niveles de oxígeno.

Evaluamos la respuesta de esponjas a eventos hipóxicos moderados y severos en una serie de experimentos de laboratorio en cuatro especies del Atlántico nororiental y el Pacífico sudoccidental. Las esponjas recibieron un total de cinco tratamientos hipóxicos con severidad creciente (40%, 20%, 6%, 5% y 1,5% de saturación de aire) durante 7 a 12 días.

Hemos encontrado que las esponjas son generalmente muy resistentes a la hipoxia. Todas las especies menos una sobrevivieron a las condiciones experimentales extremas, y esa especie solo comenzó a morir cuando las concentraciones de oxígeno estaban en su punto más bajo. En la mayoría de los experimentos, las condiciones hipóxicas no afectaron significativamente la tasa de respiración de las esponjas, lo que sugiere que pueden absorber oxígeno en concentraciones muy bajas en el entorno circundante.

En respuesta a los bajos niveles de oxígeno, las esponjas exhiben una serie de cambios estructurales y de forma que pueden maximizar su capacidad para absorber oxígeno en estos niveles bajos.

Las imágenes de las esponjas mostraron que cambiaron su forma y estructura en condiciones de bajo oxígeno.
Las esponjas cambian su forma y estructura en respuesta a condiciones de bajo oxígeno.
Autor proporcionado

Esponjas en el océano del futuro

Las aguas más cálidas contienen menos oxígeno y la desoxigenación de los océanos es una de las principales consecuencias del cambio climático.

El agua más cálida también es más flotante que el agua más fría, lo que reduce la mezcla de agua oxigenada superficial con agua más profunda que naturalmente contiene menos oxígeno. Al mismo tiempo, a medida que aumenta la tasa metabólica y comienza la respuesta al estrés, el aumento de la temperatura aumenta la necesidad de oxígeno del organismo.



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Aunque se espera que los niveles de oxígeno en el océano sean solo Caída media del 4% En todos los océanos, es probable que estos efectos sean más extremos a escala local y regional.En las aguas costeras, la desoxigenación de los océanos impulsada por el clima se puede lograr a través de un proceso llamado eutrofización, esencialmente agregando nutrientes. Esto fomenta la proliferación de plancton, que consume todo el oxígeno cuando las bacterias descomponen el fitoplancton muerto.

Dado que la tierra es a menudo la fuente de estos nutrientes en exceso, las áreas de mar poco profundo son las que corren mayor riesgo. Estas son áreas de arrecifes rocosos que generalmente están dominados por esponjas, especialmente por debajo de la profundidad de penetración de la luz (generalmente 20-30 m).

Nuestros hallazgos respaldan aún más la idea de que si nuestros océanos continúan calentándose, las esponjas serán las sobrevivientes.

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