İklim değişikliği, birçok canlı türünün doğal uyum süreçlerinden çok daha hızlı ilerliyor.

Bu durum, dünyanın en önemli ekosistemlerinden bazılarını ciddi şekilde tehdit ediyor.

Kaliforniya'nın dev sekoya ormanları ve kıyılarındaki deniz çayırı alanları bu tehdidin en dikkat çekici örnekleri arasında yer alıyor. Her iki ekosistem de büyük miktarda karbon depoluyor ve sayısız canlıya yaşam alanı sağlıyor.

İnsan faaliyetleri baskıyı artırıyor

Deniz sıcaklıklarındaki aşırı artışlar, rekor düzeydeki orman yangınları ve kıyı bölgelerindeki yapılaşma bu doğal sistemleri sınırlarının ötesine zorluyor. Birleşmiş Milletler bağlantılı bilimsel bir kuruluşun 2019 raporuna göre yaklaşık 1 milyon tür yok olma tehlikesiyle karşı karşıya bulunuyor. Bu riskin temel nedenleri arasında habitat kaybı, kirlilik ve doğal kaynakların aşırı kullanımı yer alıyor.

Koruma Genomiği Nedir?

Bilim insanları, iklim değişikliği ile canlıların uyum kapasitesi arasındaki farkı kapatabilmek için "koruma genomiği" adı verilen yeni bir bilim dalından yararlanıyor.

DNA geleceğin anahtarı olabilir

Bu yöntem, bir canlının tüm genetik haritasının analiz edilmesini içeriyor. Araştırmacılar böylece kuraklık, hastalık veya aşırı sıcaklık gibi zorlu koşullara daha dayanıklı bireyleri belirleyebiliyor. Elde edilen bilgiler, doğal yaşamı koruma ve yeniden canlandırma çalışmalarında kullanılabiliyor.

Mercan Resiflerinde İlk Uygulamalar Başladı

Koruma genomiğinin kullanıldığı ilk alanlardan biri mercan resifleri oldu.

Sıcağa dayanıklı mercanlar araştırılıyor

Son yıllarda yaşanan deniz sıcaklık dalgaları, dünya genelinde büyük mercan beyazlamalarına yol açtı. Araştırmacılar, mercanların ve onlarla birlikte yaşayan alglerin DNA'larını inceleyerek yüksek sıcaklıklara daha dayanıklı kolonileri belirlemeyi başardı. Şimdi ise bu dayanıklı mercanların çoğaltılması ve resiflerin yeniden güçlendirilmesi üzerine çalışmalar yürütülüyor.

Deniz Çayırları İçin Genetik Çözümler

Güney Kaliforniya'da araştırmacılar aynı yaklaşımı deniz çayırları üzerinde uyguluyor.

Ekosistem için kritik öneme sahipler

Deniz çayırları balıklar, yengeçler ve planktonlar için yaşam alanı oluşturuyor. Aynı zamanda göçmen kuşları besliyor ve karbon ile metanı kıyı sedimentlerinde depolayarak iklim değişikliğiyle mücadeleye katkı sağlıyor. Ancak San Diego Körfezi gibi bölgelerde suların ısınması, aşırı yüksek gelgitler ve artan kirlilik nedeniyle bu bitkiler giderek daha fazla baskı altında kalıyor. Geleneksel yeniden dikim çalışmalarının yaklaşık yarısı başarısız oluyor.

Doğal Bir Melez Tür Umut Verdi

Araştırmacılar Mission Bay bölgesinde dikkat çekici bir keşif yaptı.

Melez deniz çayırı daha başarılı oldu

Sığ sularda yaşayan Zostera marina ile daha derin sularda yaşayan Zostera pacifica türlerinin doğal melezlenmesi sonucu ortaya çıkan bir deniz çayırı, ebeveyn türlerin zorlandığı alanlarda yaşamını sürdürebildi. Genetik analizler, bu bitkinin düşük ışık koşullarında fotosentez yapmasına yardımcı olabilecek bazı genlere sahip olduğunu ortaya koydu. Bu bulgular, gelecekte daha dayanıklı deniz çayırı türlerinin seçilerek restorasyon çalışmalarında kullanılabileceğini gösteriyor. Ancak bu çalışmalar henüz deneysel aşamada bulunuyor.

Sekoya Ormanları da İnceleniyor

Bilim insanları benzer yöntemleri Kuzey Kaliforniya'nın ünlü sekoya ormanlarında da uyguluyor.

Dünyanın en büyük karbon depolarından biri

Sekoyalar, dünyanın en uzun ve en yaşlı ağaçları arasında yer alıyor. Ayrıca birim alan başına diğer tüm ormanlardan daha fazla karbon depoluyor. Geçmişte düşük şiddetli yangınlara uyum sağlayabilen bu ağaçlar, günümüzde daha sıcak ve yıkıcı yangınlarla karşı karşıya kalıyor. Kuraklık da baskıyı artırıyor. Bunun yanında tarih boyunca yapılan yoğun kesimler nedeniyle eski sekoya ormanlarının yaklaşık yüzde 95'i yok edilmiş durumda. Bu durum genetik çeşitliliğin ciddi biçimde azalmasına neden oldu.

Sekoyaların DNA Haritası Çıkarıldı

Araştırmacılar sekoyaların genomunu çözmeyi başardı.

İnsan genomundan dokuz kat büyük

Sekoya genomu, insan genomundan yaklaşık dokuz kat daha büyük olduğu için bu çalışma oldukça karmaşık bir süreç olarak değerlendiriliyor. İlk analizler, bazı genlerin kuraklığa dayanıklılık ve sıcaklık uyumu gibi özelliklerle ilişkili olabileceğini gösteriyor. Ancak bu bağlantıların doğrulanması için daha kapsamlı araştırmalara ihtiyaç duyuluyor. Finansman eksikliği nedeniyle çalışmaların ilerleme hızı ise sınırlı kalıyor.

DNA Tek Başına Yeterli Değil

Uzmanlar, koruma genomiğinin önemli fırsatlar sunduğunu kabul ediyor. Ancak bunun iklim değişikliğine karşı tek başına çözüm olmadığını da vurguluyor.

Asıl öncelik emisyonları azaltmak

Bilim insanlarına göre sera gazı salımlarının düşürülmesi hâlâ en önemli öncelik olmaya devam ediyor. Genetik çalışmalar bazı türlerin hayatta kalmasına yardımcı olabilir. Özellikle sekoyalar gibi uzun ömürlü ve yavaş uyum sağlayan türler bu teknolojilerden fayda görebilir. Ancak ekosistemler yalnızca tek bir türden oluşmuyor. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar ve mikroorganizmalar arasında karmaşık ilişkiler bulunuyor. Bir türü daha dayanıklı hale getirmek, ona bağlı yaşayan diğer canlıların da korunacağı anlamına gelmiyor.

Doğayı Mühendislikle Kurtarmak Mümkün mü?

Uzmanlar, genetik teknolojilerin güçlü araçlar sunduğunu ancak iklim krizini tek başına çözmeyeceğini belirtiyor. Daha dayanıklı türler geliştirmek mümkün olsa da sağlıklı bir ekosistemin devamı için iklim değişikliğinin temel nedenleriyle mücadele edilmesi gerekiyor. Bilim insanlarına göre geleceğin koruma çalışmaları, hem genetik yenilikleri hem de sera gazı emisyonlarının azaltılmasını birlikte içermek zorunda. Ancak bu şekilde doğanın değişen iklime uyum sağlaması için gerekli zaman kazanılabilir.