14 Dec 2023
В условиях подкисления морской воды, которое сопровождает изменение климата, у красных морских ушек обнаружили подавление роста, уменьшение размера гонад и снижение выживаемости, причем такой эффект прослеживался и в следующем поколении. Признаков улучшения приспособленности к росту концентрации углекислоты в воде следующее поколение при этом не проявило. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Global Change Biology.
Мировой океан поглощает углекислый газ из атмосферы и с его растворением в воде становится все более кислым. Это представляет опасность для многих морских обитателей, что лучше всего изучено на примере экосистем коралловых рифов, которые из-за нагрева и подкисления воды обесцвечиваются и гибнут. В то же время большая часть исследований сосредоточена на краткосрочных острых эффектах снижения рН морской воды на состояние организмов, а чтобы понять адаптацию целых популяций к изменению климата и подкислению воды, важно учитывать долгосрочные эффекты и трансгенерационную пластичность — то есть приспособленность, передающуюся следующему поколению.
Ученые под руководством Изабелль Нейлан (Isabelle Neylan) из Калифорнийского университета в Дейвисе исследовали внутри- и трансгенерационные эффекты воздействия подкисления воды на два поколения красных морских ушек Haliotis rufescens. Они поставили многолетний лабораторный эксперимент, в котором выращивали этих моллюсков в условиях обычного (450 микроатмосфер) и высокого парциального давления углекислого газа (1180 микроатмосфер) в воде.
При скрещивании пяти самцов и пяти самок исходной линии F0 получили первое поколение F1. Его помещали в кислые условия на ранних жизненных стадиях в течение первых трех месяцев жизни, а затем во взрослом репродуктивном возрасте. При этом оценивали рост, выживаемость и плодовитость. После скрещивания особей F1 получили второе поколение F2 и аналогично подвергали его воздействию высоких концентраций растворенного углекислого газа в воде в течение первых трех месяцев жизни.
Оказалось, что при высоком значении парциального давления CO2 у F1 замедлялся рост и уменьшались размеры гонад, что снижало репродуктивный потенциал. Эти эффекты сохранялись на протяжении пяти лет. У следующего поколения в условиях подкисления воды снижались не только темпы роста, но и выживаемость, причем у особей F2, родители которых относились к контрольной группе и детство провели в обычной воде, высокие концентрации углекислого газа оказали меньший эффект на выживаемость. Такие закономерности говорят о наличии трансгенерационного эффекта: если ранние стадии жизни приходятся на условия, схожие с подкисленным океаном, то последствия затронут не только текущее поколение, но и следующее. При этом никаких свидетельств увеличения приспособленности морских ушек к подкислению воды ученые не обнаружили.
Выживание морских обитателей, уязвимых к подкислению воды, будет зависеть не только от их трансгенерационной пластичности, но и от действий человека. Например, если ограничить антропогенные выбросы парниковых газов, то многие коралловые рифы смогут выжить благодаря повышению их термической устойчивости, которое уже наблюдается на рифах архипелага Палау и составляет сейчас 0,1 градуса Цельсия за 10 лет. Если же не ограничить выбросы, то от обесцвечивания кораллы не спасет даже в три раза более интенсивное повышение их термической устойчивости.
Источник:N+1
Фото: Isabelle Neylan et al. / Global Change Biology, 2023
19 декабря 2023 года Международный институт развития научного сотрудничества «МИ ...
14 и 15 ноября в отеле «Националь» в Москве проходит III Международный форум «СМ ...
30 октября 2023 Центр научно-аналитической информации Института востоковедения Р ...
С 18 по 20 октября в Казани пройдет шестой международный «Медиафорум-2023: свобо ...
10-11 октября в Белграде прошла IX Международная встреча интеллектуалов на тему ...
Президент Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Российский политолог, историк, публицист.
Доктор политических наук, профессор МГИМО
Генеральный директор Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Научный руководитель Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор
Председатель Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук, профессор, член-корреспондент РАН. Директор Института востоковедения РАН. Член научного совета Российского совета по международным делам.
Заместитель Председателя Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор кафедры стран постсоветского зарубежья РГГУ, профессор факультета глобальных процессов МГУ им. М.В. Ломоносова.