Увеличение кислотности вод мирового океана, вызванное ростом выбросов углекислого газа, лишает мальков прибрежных рыб обоняния и не оставляет им шансов найти места обитания, пригодные для первых дней развития, утверждают авторы статьи.
Океан абсорбирует около трети выбросов углекислого газа, но его кислотность из-за этого растет. С начала промышленной революции океан стал на 30% более кислотным: его водородный показатель - pH - снизился с 8,2 до 8,1 (у чистой воды он равен 7, по мере роста кислотности жидкости он уменьшается до единицы). Рост кислотности поставит под удар существа, использующие кальций для "строительства" раковин и скелетов - в частности, кораллы, планктон, моллюски, некоторые водоросли.
Авторы исследования, ученые из Австралии, Норвегии, а также из Московского университета имени М.В. Ломоносова изучали, как кислотность повлияет на мальков рыб-клоунов (Amphiprion percula). Для этого их поместили в специально созданные условия - в аквариум Университета имени Джеймса Кука в австралийском городе Таунсвилл. Мальки рыб-клоунов выживают благодаря тому, что, вылупившись из икринок, способны находить по характерному запаху и звуку пригодные для роста и развития места обитания - тропические рифы.
Исследователи сравнивали отклик на обонятельные стимулы три группы личинок, выращенных в трех различных по кислотности средах. Одна из них находилась в нормальных для современного океана условиях при кислотности воды 8,15 водородных единиц (рН), а так же при рН 7,8 и 7,6 соответственно. По оценкам экологов, такого уровня кислотности мировой океан, поглощающий углекислоту, достигнет к концу 21-го века.
В качестве обонятельных стимулов ученые выбрали запахи различных типов тропических растений. Известно, что запах тропических деревьев Xanthostemon chrysanthus привлекает рыб-клоунов, запах болотного дерева Melaleuca nervosa, содержащего эфирные масла с резким запахом, наоборот отпугивает, а к запаху травы Megathyrsus maximus, растущей в саваннах, рыбки безразличны. Кроме того, ученые изучали отклик личинок на запах морских анемон, так как рыбы-клоуны известны своей способностью к симбиозу с различными видами актиний. Еще одним обонятельным стимулом стал запах взрослых особей Amphiprion percula, который должен привлекать рыбок в безопасную для роста и развития среду.
Контрольная группа личинок, полностью в соответствии с ожиданиями авторов публикации, проводила большую часть времени в потоке воды, содержащей запахи тропических деревьев и анемон, не проявила предпочтения к воде с запахом травы и практически полностью старалась избежать контакта с потоком воды, содержащей эфирные масла болотного дерева. Личинки, вылупившиеся в среде с повышенной кислотностью (рН 7,8), продемонстрировали заметные отличия в обонятельных предпочтениях. Они проводили меньше времени в воде с запахом тропических деревьев и анемон, показали пристрастие к запаху травы и, что самое удивительное, - запаху болотного дерева.
Группа личинок, вылупившаяся при рН 7,6, вообще не реагировала ни на какие запахи, растворенные в воде, даже после перенесения из воды с повышенной кислотностью в нормальную среду. При этом исследователи не смогли обнаружить каких-либо отклонений в развитии мальков, по сравнению с контрольной группой, что говорит именно об атрофии чувства обоняния личинок.
Ученые полагают, что многие виды рыб, полагающиеся в своем жизненном цикле на обонятельную систему, в скором времени окажутся на грани исчезновения, так как не успеют адаптироваться к резкому росту кислотности океана. Скорость этого роста в настоящее время более чем в 100 раз превышает скорость изменения рН морских вод за последние 650 тысяч лет.
Авторы исследования, ученые из Австралии, Норвегии, а также из Московского университета имени М.В. Ломоносова изучали, как кислотность повлияет на мальков рыб-клоунов (Amphiprion percula). Для этого их поместили в специально созданные условия - в аквариум Университета имени Джеймса Кука в австралийском городе Таунсвилл. Мальки рыб-клоунов выживают благодаря тому, что, вылупившись из икринок, способны находить по характерному запаху и звуку пригодные для роста и развития места обитания - тропические рифы.
Исследователи сравнивали отклик на обонятельные стимулы три группы личинок, выращенных в трех различных по кислотности средах. Одна из них находилась в нормальных для современного океана условиях при кислотности воды 8,15 водородных единиц (рН), а так же при рН 7,8 и 7,6 соответственно. По оценкам экологов, такого уровня кислотности мировой океан, поглощающий углекислоту, достигнет к концу 21-го века.
В качестве обонятельных стимулов ученые выбрали запахи различных типов тропических растений. Известно, что запах тропических деревьев Xanthostemon chrysanthus привлекает рыб-клоунов, запах болотного дерева Melaleuca nervosa, содержащего эфирные масла с резким запахом, наоборот отпугивает, а к запаху травы Megathyrsus maximus, растущей в саваннах, рыбки безразличны. Кроме того, ученые изучали отклик личинок на запах морских анемон, так как рыбы-клоуны известны своей способностью к симбиозу с различными видами актиний. Еще одним обонятельным стимулом стал запах взрослых особей Amphiprion percula, который должен привлекать рыбок в безопасную для роста и развития среду.
Контрольная группа личинок, полностью в соответствии с ожиданиями авторов публикации, проводила большую часть времени в потоке воды, содержащей запахи тропических деревьев и анемон, не проявила предпочтения к воде с запахом травы и практически полностью старалась избежать контакта с потоком воды, содержащей эфирные масла болотного дерева. Личинки, вылупившиеся в среде с повышенной кислотностью (рН 7,8), продемонстрировали заметные отличия в обонятельных предпочтениях. Они проводили меньше времени в воде с запахом тропических деревьев и анемон, показали пристрастие к запаху травы и, что самое удивительное, - запаху болотного дерева.
Группа личинок, вылупившаяся при рН 7,6, вообще не реагировала ни на какие запахи, растворенные в воде, даже после перенесения из воды с повышенной кислотностью в нормальную среду. При этом исследователи не смогли обнаружить каких-либо отклонений в развитии мальков, по сравнению с контрольной группой, что говорит именно об атрофии чувства обоняния личинок.
Ученые полагают, что многие виды рыб, полагающиеся в своем жизненном цикле на обонятельную систему, в скором времени окажутся на грани исчезновения, так как не успеют адаптироваться к резкому росту кислотности океана. Скорость этого роста в настоящее время более чем в 100 раз превышает скорость изменения рН морских вод за последние 650 тысяч лет.