News - اشتراک

در حالی که ذره‌ای از ماه نو بر خلیج Kāneʻohe در اوآهو می‌درخشد، میلیون‌ها کرهٔ کوچک از میان صخره‌ها برخاسته و در ستون آب به چرخش در می‌آیند. این کره‌ها دسته‌ای از تخم و اسپرم‌های مرجان هستند که به چرخه‌های قمری و اشاره‌های شیمیایی در آب پاسخ می‌دهند تا به آن‌ها بگویند کی باید لقاح انجام دهند و برای فاز بعدی توسعه در کجا مستقر شوند. مکان جغرافیایی مجمع‌الجزای هاوایی نزدیک به تودهٔ زبالهٔ اقیانوس آرام به این معناست که این دسته‌ها اغلب با میکروپلاستیک‌ها در ستون آب شریک می‌شوند—ذرات کوچکی که ممکن است با این نشانه‌های شیمیایی طبیعی تداخل کنند. بیشتر تحقیقات پیشین دربارهٔ مرجان‌ها و میکروپلاستیک‌ها بر تأثیرات بر مرجان‌های بالغ از طریق بلع یا جذب ذرات پلاستیک متمرکز بوده است. مطالعات کمی به مراحل لاروی توسعهٔ مرجان یا تأثیر آب آلوده به باقیماندهٔ پلاستیک که به‌عنوان «لیچِیت» (leachate) شناخته می‌شود، پرداخته‌اند. اثرهای لیچِیت بر تولیدمث مرجان‌ها پیچیده است، به گفتهٔ کیکو ویلکینز، بیولوژیست دریایی و پژوهشگر دانشگاه هاوایی-مانوآ. جدیدترین پژوهش او که در Frontiers in Marine Science منتشر شده است، توضیح می‌دهد که لیچِیت چگونه بر دو فاز متفاوت تولیدمثل مرجان‌ها اثر می‌گذارد. «اثرهایی که در لقاح می‌بینیم و اثرهایی که در استقرار لاروها می‌بینیم، با هم بسیار تفاوت دارند»، وی گفت. مرجان‌ها از طریق دو روش به‌طور جنسی تولیدمثل می‌کنند: اسپاونینگ (ریختن تخم و اسپرم در آب برای لقاح خارجی) یا برودینگ (پرورش لاروهایی که از پیش لقاح یافته‌اند و سپس آزاد می‌شوند). گونه‌های مرجانی که به‌روش اسپاونینگ تولیدمثل می‌کنند، تخم و اسپرم را در آب رها می‌کنند تا لقاح خارجی انجام شود، در حالی که گونه‌های برودینگ لاروهایی را آزاد می‌کنند که از پیش در درون لقاح یافته‌اند. براساس پژوهش‌های قبلی ویلکینز، لیچِیت پلاستیکی نرخ لقاح هر دو روش را کاهش می‌دهد. در مطالعهٔ جدید، او اثرات لیچِیت را بر فاز ثانویه‌ای از تولیدمثل مرجان‌ها هنگام استقرار لاروها بر روی سطح امن و آغاز رشدشان بررسی کرده است. این مرحله به‌خصوص برای زیستگاه‌های مرجانی حساس است، زیرا اگر لاروها نتوانند به‌درستی مستقر شوند، نمی‌توانند ساختار صخرهٔ دریایی را برقرار و نگهداری کنند. ویلکینز لانه‌های اسپاونینگ و برودینگ هر دو گونهٔ مرجان را در معرض محلول‌های لیچِیت پلاستیک‌هایی که به‌طور رایج در بقایای زائد در هاوایی یافت می‌شوند، قرار داد. در کل، مواجهه با لیچِیت نرخ استقرار لاروهای هر دو روش را کاهش داد، اما اثر بر لاروهای مرجانِ اسپاونینگ شدیدتر بود. لیچِیتِ پلی‌اتیلن برای هر دو گونه مضرتر از لیچِیت‌های پلی‌نایلون و پلی‌پروپیلن بود. اندازهٔ این اثرات در گونه‌های مختلف، ترکیبات شیمیایی لیچِیت و زمان مطالعه تفاوت داشت که ویلکینز آن را از عوامل قابل بررسی در مطالعات آینده دانست. جالب اینکه برخی از لاروهای مرجان‌های برودینگ هنگام مواجهه با لیچِیت از پلی‌اتیلن با چگالی بالا، نرخ استقرارشان افزایش یافت. «یکی از چیزهایی که در پلاستیک‌ها وجود دارد، موادی است که به آنها مواد اختلال‌آورِ هورمونی یا Endocrine Disrupting Chemicals می‌گویند؛ به این معنا که به‌شدت مرجان‌ها و تخم و اسپرم را سردرگم می‌کنند»، این نظر را بیولوژیست دریایی باب ریچموند، استاد پژوهشی و مدیر آزمایشگاه دریایی کیوالو در دانشگاه هاوایی-مانوآ، بیان کرد. نشانه‌های شیمیایی ناشی از لیچِیت می‌تواند در جهات متعددی گمراه‌کننده باشد. برخی ممکن است پاسخ استرسی ایجاد کنند که منجر به استقرار زودهنگام می‌شود و برخی نیز نشانه‌هایی فراهم آورند که لاروها به اشتباه آن‌ها را به‌عنوان نشانگر شرایط خوب برای استقرار تفسیر کنند. تحقیقات بیشتر برای کشف ترکیب دقیق این نشانه‌های شیمیایی لازم است. درک این که پلاستیک چگونه بر ابتدایی‌ترین مراحل زندگی مرجان‌ها تأثیر می‌گذارد برای اطمینان از این که صخره‌های مرجانی نه تنها از استرس‌ها عبور کنند، بلکه از طریق تولیدمثل جنسی دوباره نیرویی برای بازتولید خود بیابند، حیاتی است، به گفتۀ ریچموند. «کل ایدهٔ تولیدمثل جنسی این است که واقعاً سعی کنیم نوآوری ژنتیکی را حفظ کنیم، زیرا هرگز نمی‌دانید استرس بعدی چه خواهد بود»؛ با توجه به تجربهٔ ۵۱ سالۀ او در پژوهش مرجان‌ها. «هر گاه صخره‌ای را ببینم که در آن مرجان‌های بزرگ و کهنه‌سال غالب‌اند و recruits یا لارو تازه‌ای وجود ندارد، این بیشترین نگرانی من است.» این پژوهش می‌تواند الهام‌بخش مطالعات مشابهی در جمعیت‌های مرجانی خارج از هاوایی باشد، گفت بیولوژیست مرجان آلیسون دِمرلیس، پژوهشگر پسادکترا در دانشگاه میامی در فلوریدا که به واکنش‌های مرجان‌ها در برابر فشارهای زیست‌محیطی می‌پردازد و در این مطالعهٔ جدید نقشی نداشته است. «من فکر می‌کنم می‌دانیم که میکروپلاستیک‌ها برای محیط زیست به وضوح مشکل‌سازند، اما این یکی از مطالعات متفاوت است که نشان می‌دهد آن‌ها از نظر شیمیایی نیز تأثیر دارند و فقط بودن در آب می‌تواند به مرجان‌ها در بلندمدت آسیب برساند»، دِمرلیس گفت. «بنابراین این پژوهش واقعاً هیجان‌انگیز بود، اما تا حدی نگران‌کننده نیز بود.» دانشمندان اذعان دارند که دمای رو به افزایش دریا بزرگترین تهدید برای صخره‌های مرجانی در سطح جهان است. اما آن‌ها استدلال می‌کنند که آلودگی پلاستیک یک مسئلهٔ جهانی رو به رشد است که چالش‌های اضافی برای مرجان‌ها ایجاد می‌کند و نیازمند تحقیقات بیشتر است. استناد: Wilkins, K. W., & Richmond, R. H. (2025). Unseen threats: negative effects of microplastic leachate on coral planulae settlement. Frontiers in Marine Science, 12, 1596594. https://doi.org/10.3389/fmars.2025.1596594 کاری گودبار دانشجوی دورهٔ کارشناسی‌ارشد در برنامهٔ علوم ارتباطات (M.S.) دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز است. سایر داستان‌های مِنگایِ بیگانی که توسط دانشجویان UCSC تولید می‌شوند را می‌توانید اینجا بیابید.