Виды, обитающие в прибрежных районах, могут столкнуться со значительной угрозой в будущем из-за снижения уровня кислорода в морской среде, согласно исследованию, опубликованному в Scientific Reports.
Предсказывается, что распространенность гипоксических (с низким содержанием кислорода) зон в прибрежных водах в будущем будет увеличиваться как с точки зрения их масштабов, так и продолжительности. И хотя взрослые особи многих эстуарных беспозвоночных могут справляться с короткими периодами гипоксии, ранее было неясно, присутствует ли эта способность, если животных разводят и выращивают в условиях хронической гипоксии.
Исследование, проведенное Плимутским университетом, показало, что воздействие даже умеренной гипоксии может оказывать заметно различное влияние на метаболические показатели в зависимости от того, подвергаются ли взрослые кратковременной гипоксии или все свое развитие проходят в условиях гипоксии.
Ученые предупреждают, что эти различные реакции могут привести к тому, что количество уязвимых видов в пострадавшем регионе в настоящее время недооценивается, и в конечном итоге приведет к значительному сокращению биоразнообразия способами, которые не сразу очевидны.
Лектор морской молекулярной биологии д-р Мануэла Труэбано и профессор морской зоологии Джон Спайсер из Исследовательского центра морской биологии и экологии Университета провели исследование при участии студентов программ морской биологии.
Доктор Труэбано сказал: «Наряду с закислением океана и повышением температуры, гипоксия считается одной из главных угроз для видов в морской среде, но в настоящее время о ней меньше всего говорят. Поскольку прогнозируется увеличение продолжительности и площади гипоксических зон в прибрежных районах, вполне вероятно, что некоторые виды будут подвергаться хроническому воздействию на протяжении всего своего жизненного цикла. Большинство исследований на сегодняшний день сосредоточено на краткосрочных реакциях, наблюдаемых у взрослых особей, и, основываясь на них, многие эстуарные виды в настоящее время считаются устойчивыми к гипоксии.
Мы наблюдали вредное воздействие гипоксии на животных, выращенных в условиях низкого содержания кислорода, которое не было очевидно из наблюдений в краткосрочных исследованиях у взрослых. Мы полагаем, что гипоксия окажет заметное воздействие на некоторых водных беспозвоночных, которые в настоящее время считаются устойчивыми к гипоксии, на основании во многом благодаря их способности хорошо переносить периодическую гипоксию».
В ходе исследования ученые сосредоточились на солоноватоводных (Gammarus chevreuxi), которые, будучи амфиподами, представляют собой повсеместно распространенную и экологически важную группу, обитающую в морской среде от полюсов до тропиков.
Они подвергали взрослых и молодых людей воздействию пониженного уровня кислорода, обычно и периодически обнаруживаемого в прибрежных районах, в течение одной недели и наблюдали за их различной реакцией.
Взрослые особи, собранные в дикой природе и протестированные в лабораторных условиях, сохраняли свой уровень поглощения кислорода при умеренной гипоксии в течение одной недели.
Тем не менее, потомки этих взрослых, выращенные в условиях гипоксии, демонстрировали меньшую способность регулировать потребление кислорода и были значительно меньше, чем дети нормоксических родителей, возможно, потому, что им приходилось тратить больше энергии просто для того, чтобы выжить в этих условиях. условия.
Из этого ученые сделали вывод, что краткосрочная способность к акклиматизации, наблюдаемая у взрослых через одну неделю, не предсказывает способность их потомства справляться с низким содержанием кислорода, если оно выращено в условиях умеренной гипоксии.
Доктор Труэбано добавил: «Наблюдение за тем, что эти маленькие и, казалось бы, незначительные эстуарные животные, выращенные в условиях гипоксии, во взрослом состоянии становятся физиологически скомпрометированными, вызывает беспокойство у этого вида. Но как жизненно важная часть пищевой цепи, могут быть значительные побочные эффекты и для других видов. Важно отметить, что наше исследование предполагает, что, сосредоточив исследования исключительно на взрослых особях, мы, вероятно, недооценим количество видов, уязвимых к снижению уровня кислорода в морской среде».