14. listopadu 2016 otřáslo Kaikōura, město na jižním ostrově Nového Zélandu, obrovské zemětřesení, které zabilo dva lidi, vyvolalo tsunami a vymrštilo úseky pobřeží šest metrů z moře. Biologové Ceridwen Fraser a Jon Waters sledovali následky v televizi. „Viděli jsme obrazy řasy a [abalone] zvednut z vody a umírat,“ říká Waters.
Fraser říká, že pro tyto dva vědce, kteří strávili velkou část předchozího desetiletí hledáním důkazů o ekologických otřesech na pobřeží, byla jen jedna věc. „Nastoupili jsme do letadla.“
O deset let dříve, v polovině roku 2000, byl Fraser studentem ve Watersově laboratoři na University of Otago na Novém Zélandu. Dvojice studovala, jak se liší genetika novozélandské řasy býčí na jižní polokouli, když si všimli něčeho velmi zvláštního.
Řasa žijící podél pobřeží pevninského Nového Zélandu, říká Fraser, byla velmi geneticky různorodá. Ale řasa obývající chladné subantarktické ostrovy roztroušené po jižním oceánu byly všechny velmi podobné. Kvůli obrovské vzdálenosti mezi těmito menšími ostrovy Fraser očekával, že populace řasy se od sebe budou dost lišit. Nedostatek genetické rozmanitosti odhalil dvě věci: řasa na ostrovech byla vyhlazena a později rekolonizována a rekolonizující řasa pocházela z jediného zdroje. Odtud Fraserovi a Watersovi netrvalo dlouho, než si uvědomili, že se skutečně dívají na místa, kde se řasa zotavila po masivním ekologickém narušení. Ale jaký druh vyrušení?
„Býčí řasa nemá ráda led,“ říká Fraser. Jak vědci dále ukázali, zasahující led zničil řasu ostrovů během posledního ledovcového maxima před 20 000 lety. Fraser však říká, že samotný Nový Zéland byl dostatečně daleko na sever, aby se vyhnul nejhoršímu sevření doby ledové, což vysvětluje, proč jsou jeho populace chaluh o tolik starší a geneticky rozmanitější.
Pro paleoklimatology to byl cenný poznatek. „Pro výzkumníky je skutečně těžké zjistit, kde byl led v poslední době ledové,“ říká Waters. „Musí odebírat jádra ze dna oceánu – je to neuvěřitelně drahé.“ Ale tady jsme měli úplně nový přístup.“ Studie ukázala, že mořský led se během tohoto období rozšířil mnohem dále na sever, než si vědci dříve mysleli.
Do roku 2016 Fraser a Waters prokázali, že mohou odhalit známky historických narušení životního prostředí tím, že se podívají na genetickou rozmanitost řasy. Takže když zemětřesení v Kaikōura zasáhlo Nový Zéland a zničilo četná lůžka řas, dvojice skočila po příležitosti sledovat proces odehrávající se v současnosti.
Po sedmi letech, říká Fraser, je oživení stále teprve na začátku. Vyzdvižené části pobřeží pomalu rekolonizují drobné řasy. Časem se býčí řasa opět uchytí. Mohlo by to pocházet z vedlejší zátoky nebo z druhé strany světa.
Kolonizace býčí řasy je hra s vysokými sázkami, kdo dřív přijde, je dřív na řadě. Odhaduje se, že v každém okamžiku se v proudech jižního oceánu pohybuje kolem 70 milionů jednotlivých kusů býčí řasy. Listy – a drobná stvoření, která na nich žijí – mohou skončit téměř kdekoli.
David Schiel, mořský ekolog z University of Canterbury na Novém Zélandu, říká, že býčí řasa je téměř účelově vytvořena pro cestování na dlouhé vzdálenosti. „Když se ulomí, plave. Může zůstat aktivní celé měsíce a stále procházet svými reprodukčními cykly.“
Navzdory neustálému provozu není genetická výměna mezi vzdálenými ostrovy zdaleka plynulá. „Vždy si myslíme, že pokud se něco může dostat z A do B, pak mezi populacemi musí existovat tok genů,“ říká Fraser. „Ale ve skutečnosti tam nutně není žádný tok genů, protože místní obyvatelé mají skutečnou výhodu.“
Pokud plovoucí kus býčí řasy dosáhne pobřeží, které je již plné řas, není téměř žádný způsob, jak se usadit, říká Schiel. Býčí řasa má největší šanci uchytit se, pokud se vyplaví na zcela holý úsek kamene. Jakmile tam je, potřebuje smísit své spermie nebo vajíčka se spermiemi nebo vajíčky reprodukčně aktivního zástupce opačného pohlaví. Jinými slovy, „je těžké se tam dostat,“ říká Schiel, „a když se to podaří, pravděpodobně se tam nedostane mnoho konkurentů.“
Ale, říká Fraser, když dojde k zemětřesení, mořské vlně veder nebo jiné smrtelné katastrofě, „najednou nezůstanou žádní místní, kteří by mohli konkurovat imigrantům, takže když jich pár dorazí, všechny jejich gamety mají opravdu dobrou šanci dostat nohu. ve dveřích.“
Jakmile se tito kolonisté býčí řasy usadí, mohou oni a jejich potomci ovládnout populaci po staletí nebo dokonce tisíciletí.
To, že řasa má tendenci rychle kolonizovat a pak vydržet na dlouhou trať, ukázala Fraserovi a Watersovi, že studium genetické diverzity řasy může být ještě lepší způsob, jak identifikovat historické přírodní katastrofy, než si mysleli.
Po téměř 20 letech vývoje jejich techniky přinesl rok 2023 Fraserovi a Watersovi příležitost převrátit svůj proces na hlavu a skutečně prokázat svou hodnotu. Na pobřežní skalní plošině poblíž Rārangi, města na severovýchodním konci novozélandského Jižního ostrova, tým narazil na další kapsu zvláštní genetiky řasy. Zjistili, že řasa sdílí geny populace vzdálené 300 kilometrů. Něco se tu zjevně stalo.
Následné geologické studie potvrdily to, co řasa naznačovala: asi před 2 000 lety byla platforma Rārangi vymrštěna k nebi při zemětřesení.
„Ani bychom se do té oblasti nepodívali, kdyby nám genetika neukázala něco neobvyklého,“ říká Waters. „A hej, presto, geologové se ještě podívali a důkazy byly opravdu jasné.“
Vědci začínají chápat, že býčí řasa je držitelem záznamu o bouřlivé tektonické minulosti jižní polokoule. Nabízí způsob, jak potvrdit známé katastrofy a najít náznaky dříve nezdokumentovaných.
„Nyní se můžeme podívat do minulosti a najít známky dřívějších poruch, o kterých se nevědělo,“ říká Waters. „Často existuje skrytá historie, kterou můžete odhalit pomocí genetických přístupů, a tak porozumět více o historii regionu.“
Čerpáme z těchto zdrojů: google.com, science.org, newatlas.com, wired.com, pixabay.com
