Работа преподавателей и студентов Техасского университета в Эль-Пасо (UTEP) дала первое свидетельство того, как водные микробеспозвоночные перемещаются по обширным пространствам засушливой пустыни.
Статья, опубликованная 13 марта 2018 года в Limnology and Oceanography Letters, публикации Ассоциации наук лимнологии и океанографии, впервые подробно описывает, как сильные пустынные ветры рассеивают мелких беспозвоночных и как они колонизируют гидрологически разобщенные бассейны. по всему региону.
«Эти новые открытия могут иметь большое значение для пресноводных систем», - сказала Элизабет Дж. Уолш, доктор философии, профессор кафедры биологических наук UTEP и директор докторской программы в области экологии и эволюционной биологии. «По мере изменения климата и водного режима наша работа может помочь другим понять тонкости распространения пресноводных организмов с помощью ветра. Это важно, потому что эти организмы являются основой пищевой сети. То, как они перемещаются, повлияет на движение биологических сообщества, которые строятся вокруг них."
Уолш добавил, что толчком к исследованию послужило предыдущее пятилетнее исследование водной среды пустыни Чиуауа, финансируемое Национальным научным фондом. Частью этого проекта было определение биоразнообразия микробеспозвоночных на 300 участках. Исследователи хотели лучше понять, как организмы колонизировали эти водоемы, разделенные огромными расстояниями пустыни и не связанные между собой гидрологическими связями, такими как дренажные пути.
"Если их не двигала вода и другие животные, то следующее, что мы подумали, было: "Это должен быть ветер"," сказал Уолш.
Входит Томас Э. Гилл, доктор философии, профессор UTEP в Департаменте геологических наук и экологической науки и инженерной программы, который, проводя параллельные исследования ураганов в пустыне Чиуауа, размышлял: «Какие виды живых существ вместе с пылью несут?"
За этим последовало многолетнее междисциплинарное исследование, в ходе которого были собраны образцы пыли; подтверждение того, что эти образцы содержали микробеспозвоночных в спящем состоянии, на стадиях развития; регидратация их в лабораторных условиях; и использование секвенирования нового поколения, чтобы определить, какие организмы присутствовали в пыли.
Последний шаг заключался в перемещении пыли через смоделированный шторм, чтобы определить, смогут ли организмы выжить, будучи разбросанными по воздуху на большие расстояния. Докторант Хосе А. Ривас-младший и Гилл работали со Скоттом Ван Пелтом, доктором философии, исследователем почв в Министерстве сельского хозяйства США, чтобы провести такое испытание в аэродинамической трубе Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США в Биг-Спринг. Техас.
"Мы в основном имитировали штормовой ветер", сказал Гилл. «Мы взяли чистую почву пустыни, в которой смешали микробеспозвоночных, и выдули ее в воздух. После этого энергичного, бурного путешествия по аэродинамической трубе наша команда показала, что те организмы, которые размером с песчинку бездействующую стадию своего развития, пережили попадание в воздух пескоструйной обработки. Они могут пролететь сквозь атмосферу, может быть, сотни миль в жизнеспособных условиях, и все же проснуться."
Гилл сказал, что выводы группы помогут вдохновить на дальнейшие исследования движения организмов. Он добавил, что усилия, предпринятые в UTEP, были успешным сотрудничеством благодаря поддержке программы междисциплинарных исследований (IDR) UTEP, Национальных институтов здравоохранения, Национального научного фонда и Центра атмосферных наук Национального управления океанических и атмосферных исследований (NCAS).). Он также сказал, что работа, проведенная докторантами Ривасом и Джоном Молом, которые были ведущим и вторым авторами исследования, была жизненно важна для этой работы.
«Это очень интересный и уникальный проект», - сказал Ривас, ведущий автор исследования. «Пыльные бури - огромная часть Юго-Запада. Мы взаимодействуем с ними каждую весну. Интересно не только узнавать о пыльных бурях, но и узнавать, что именно переносится, что находится в пыли? Это особенно важно для понимания разнообразия наша экосистема пустыни Чихуахуа Изучение того, как мелкие водные животные перемещаются и колонизируют новые районы, поможет понять, как сообщества в tem
Статья была написана в соавторстве с Уолшем; Джилл; Мин-Ин Леунг, доктор философии, профессор и директор Центра биоинформатики Пограничного биомедицинского исследовательского центра UTEP; Роберт Л. Уоллес, доктор философии, профессор биологии Патрисии и Филипа Маккалоу, Колледж Рипон; Мол; Ривас; и Ван Пелт.