ดูรัสดิเนียม
| ดูรัสดิเนียม | |
|---|---|
| การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ | |
| โดเมน: | ยูคาริโอตา |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | ซาร์ |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | อัลวีโอลาตา |
| แผนก: | ไดโนแฟลเจลลาต้า |
| ระดับ: | ไดโนไฟซีเอ |
| คำสั่ง: | ซูเอสเซียลส์ |
| ตระกูล: | ซิมบิโอดินีเอ |
| ประเภท: | ดูรุสดิเนียมลาเจอเนสส์, 2018 [ 1 ] |
| ชนิด[ 1 ] | |
| |
Durusdiniumเป็นสกุลของสาหร่ายไดโนแฟลเจลเลตในวงศ์Symbiodiniaceae Durusdinium สามารถดำรงชีวิตแบบอิสระ หรือสามารถสร้างความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันกับปะการังแข็งได้ [ 2 ]สมาชิกของสกุลนี้ได้รับการบันทึกไว้ในปะการังที่สร้างแนวปะการังของมหาสมุทรอินเดีย [ 3 ]และมหาสมุทรแปซิฟิก [ 4 ]รวมถึงทะเลแคริบเบียน [ 5 ]ก่อนปี 2018 Durusdiniumถูกจัดอยู่ในกลุ่ม Symbiodinium Clade D [ 6 ]
ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันระหว่างปะการังและสาหร่ายมีความสำคัญต่อสุขภาพของระบบนิเวศแนวปะการัง และการมีอยู่ของสาหร่าย Durusdinium ช่วยให้ปะการังสามารถปรับตัวได้ในระยะสั้นภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เครียด ในบริบทของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ทวีความรุนแรงขึ้น บทบาทของ Durusdinium ไม่เพียงแต่ช่วยให้ปะการังอยู่รอดเท่านั้น แต่ยังช่วยรักษาสุขภาพและความมั่นคงของระบบนิเวศแนวปะการังอีกด้วย
ประวัติวิวัฒนาการ
ก่อนปี 2018 สิ่งมีชีวิตร่วมอาศัยทั้งหมดภายใต้ Symbiodiniaceae มีเพียง 7 กลุ่มย่อยในสกุลเดียว เรียกว่า กลุ่มย่อย A, B, C และอื่นๆ ต่อมาระบบอนุกรมวิธานของ Symbiodiniaceae ได้รับการแก้ไข และกลุ่มย่อยที่แตกต่างกันได้รับการจัดกลุ่มใหม่เป็นหลายสกุล หนึ่งในนั้นคือ Durusdinium ซึ่งเคยอยู่ในกลุ่มย่อย D กลุ่มย่อยเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสายพันธุ์ที่แยกจากกันทางสืบพันธุ์และมีความแตกต่างทางพันธุกรรมจำนวนมาก ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการกระจายทางนิเวศวิทยาและชีวภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน[ 6 ]
นิเวศวิทยา
ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันระหว่างปะการังและสาหร่าย
ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันอย่างมั่นคงระหว่างปะการังและสาหร่ายที่เป็นพันธมิตร (ส่วนใหญ่เป็นไดโนแฟลเจลเลต) มีความสำคัญต่อการอยู่รอดของระบบนิเวศแนวปะการังเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน สาหร่ายเหล่านี้ให้สารอาหารที่ปะการังต้องการมากกว่า 90% ผ่านการสังเคราะห์แสง ซึ่งตอบสนองความต้องการทางโภชนาการที่จำเป็นของปะการัง ความสัมพันธ์นี้ทำให้ปะการังสามารถเจริญเติบโตได้ในน้ำที่มีสารอาหารต่ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อเกิดความเครียดทางสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิน้ำทะเลที่สูงขึ้น ปะการังอาจขับไล่สาหร่ายออกไป ทำให้เกิดปะการังฟอกขาว แม้ว่าการฟอกขาวชั่วคราวจะไม่ทำให้ปะการังตายในทันที แต่การฟอกขาวเป็นเวลานานอาจถึงแก่ชีวิตได้[ 7 ]
ปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาวมีความเชื่อมโยงโดยตรงกับภาวะโลกร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่สูงขึ้น ซึ่งเป็นภัยคุกคามอย่างมากต่อการอยู่รอดของปะการัง ตั้งแต่ปี 1880 อุณหภูมิผิวน้ำทะเลในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนเพิ่มขึ้น 0.25 ถึง 0.75 องศาเซลเซียส โดยมีเหตุการณ์ปะการังฟอกขาวขนาดใหญ่เกิดขึ้น 3 ครั้งในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา (Huang et al., 2020) เมื่อเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่เสื่อมโทรมเหล่านี้ ปะการังจำเป็นต้องปรับชนิดและสัดส่วนของสาหร่ายที่เป็นพันธมิตรเพื่อปรับตัวให้เข้ากับแรงกดดันทางสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป
บทบาทของสาหร่าย Durusdiniumในการปรับตัวของปะการังต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อม
งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าปะการังปรับสาหร่ายที่เป็น symbiont เพื่อเพิ่มโอกาสในการอยู่รอดภายใต้ความเครียดของสิ่งแวดล้อม[ 7 ]แม้ว่า Durusdinium จะช่วยให้ปะการังอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แต่การครอบงำเป็นเวลานานอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพของปะการัง ความต้องการพลังงานสูงของ Durusdinium อาจส่งผลต่อการเจริญเติบโต การสร้างแคลเซียม การถ่ายโอนคาร์บอน และการสืบพันธุ์ของปะการัง[ 8 ]ดังนั้น เมื่ออุณหภูมิลดลงหรือสภาพแวดล้อมกลับสู่สภาวะปกติ ปะการังอาจลดสัดส่วนของ Durusdinium และเพิ่ม Cladocopium (Clade C) เพื่อฟื้นฟูความสมดุล การมีอยู่ของ Durusdinium ช่วยให้ปะการังอยู่รอดได้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย แต่ภายใต้สภาวะที่ไม่เครียด ปะการังอาจค่อยๆ ลด Durusdinium ลงเพื่อฟื้นฟูสุขภาพให้ดีที่สุด ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "สมมติฐานการฟอกขาวแบบปรับตัว" ซึ่งชี้ให้เห็นว่าปะการังปรับชนิดและสัดส่วนของสาหร่ายเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม[ 8 ]