В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, исследователи из морской лаборатории Калифорнийского университета в Дэвисе Бодега выращивали мшанок, также известных как «моховые животные», в резервуарах с морской водой и подвергали их воздействию различных уровней температуры воды. еда и кислотность.Ученые обнаружили, что при выращивании в более теплой воде, а затем в условиях повышенной кислотности мшанки быстро растворяются.
Большая часть их скелетов исчезла всего за два месяца.«Мы думали, что произойдет некоторое истончение или уменьшение массы», — сказал ведущий автор Дэн Суизи, недавний доктор философии. выпускник лаборатории профессора Эрика Сэнфорда Морской лаборатории Дэвиса Бодега. «Но целые черты просто растворились практически на наших глазах».Ключ скелетов
Мшанки — колониальные животные, внешне похожие на кораллы, но не связанные с ними. Они изобилуют в лесах водорослей Калифорнии и являются известковыми, что означает, что они строят свои сотовые скелеты из карбоната кальция.Ученые обнаружили, что при выращивании в условиях потепления мшанки изменили свой химический состав, увеличив уровень магния в своих скелетах, особенно если они также ели меньше пищи.
При воздействии кислых условий, которые уже наблюдались у прибрежных районов Калифорнии, эти изменения предрасполагали животных к растворению.Исследователи считают мшанок канарейкой в ??угольной шахте для других морских животных, которые строят известковые скелеты, содержащие магний.
К ним относятся морские звезды, морские ежи, кальцифицирующие водоросли и трубчатые черви.Авторы не знают, почему мшанки добавляли больше магния в свой скелет при более высоких температурах.
Но они пришли к выводу, что морские организмы со скелетом из кальцита с высоким содержанием магния могут быть особенно восприимчивы к закислению океана, потому что эта форма карбоната кальция растворяется легче, чем другие.Мшанки растут связанными колониями. Во время экспериментов животные отключали свои части, подвергаясь стрессу закисления океана, перенаправляя свою энергию на новый рост.
Это было похоже на закрытие квартир в кондоминиуме и одновременное строительство новых. Но моховые животные не смогли опередить растворение.
«Они пытались вырасти, но в то же время растворялись», — сказал Суизи.Кальцинированные животные становятся все более уязвимымиАвторы заявили, что исследование подчеркивает растущую уязвимость кальцифицированных животных к закислению океана, которое происходит по мере того, как океан поглощает больше атмосферного углерода, выделяемого при сжигании ископаемого топлива.В весенние и летние месяцы глубокие океанические воды, богатые углекислым газом, периодически поднимаются вдоль побережья Калифорнии, когда поверхностные воды оттесняются сильными ветрами.
Эти явления апвеллинга также выталкивают питательные вещества на поверхность, что помогает поддерживать леса ламинарии и продуктивное рыболовство. Однако эта глубокая вода имеет тенденцию быть более кислой.Моделирование климата показывает, что тенденции повышения температуры океана, более сильных ветров и все более сильных апвеллингов, как ожидается, сохранятся в ближайшие годы по мере увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере. Это указывает на то, что кислотные условия, скорее всего, станут более распространенными, а не эпизодическими.
Морская жизнь сталкивается с множеством изменений сразу«Морская жизнь все чаще сталкивается с множеством изменений одновременно, — сказал соавтор Сэнфорд, профессор кафедры эволюции и экологии Калифорнийского университета в Дэвисе. «Что касается мшанок, то их реакция на более высокую температуру делает их неожиданно уязвимыми для закисления океана. Теперь вопрос заключается в том, могут ли другие морские виды реагировать аналогичным образом».