Морските таралежи получават храносмилателни проблеми в кисела вода
Нарастващото подкисляване на океаните застрашава съществуването на много малки морски създания. Микроорганизмите като планктон, но също и корали, все по-трудно образуват варовити черупки при кисели условия. Сега се оказва, че морските таралежи също са силно ударени от киселата вода по корема им.
Подкисляването на океаните инхибира растежа на организми, образуващи варовикови черупки като водорасли и планктон, миди, охлюви, морски таралежи и корали.
Любознателният човек е бил на Луната за първи път преди почти 45 години, той е зает с подготовката на първия полет с пилоти до съседната ни планета Марс. Но моретата на този свят, океаните, все още са до голяма степен празни места в изследователския и откривателския живот на хората. Процесите, които се случват невидимо във влажните дълбини на океаните, са от голямо значение за живота на земята. Като гигантски т. Нар. „Мивки“, океаните абсорбират една четвърт от въглеродния диоксид, произведен от хората. По този начин те спомагат за забавяне на изменението на климата, което без този естествен резервоар с въглероден диоксид би се случило много по-бързо и по-интензивно.
Всичко е свързано с наистина големи количества парникови газове: От началото на индустриалната революция в средата на 19-ти век хората са издухали около 440 милиарда тона въглероден диоксид в атмосферата само чрез изгаряне на изкопаеми горива като въглища, природен газ и нефт. Това съответства на товарен влак, натоварен с течен въглероден диоксид три пъти и половина до Луната и обратно. Първият човек на Луната, Нийл Армстронг, можеше току-що да отиде до Луната в този товарен влак без ракета Аполон.
Подкисляването на океана заплашва морската хранителна верига
Тези над 110 милиарда тона въглероден диоксид, които досега са навлезли в океаните на синята планета чрез човешка дейност, променят киселинността, стойността на pH на водата: Тя става по-кисела, тъй като въглеродният диоксид в морето реагира на въглеродната киселина. По-рано беше известно, че това подкисляване на океаните представлява опасност за големи и малки същества, които изграждат своите черупки и скелети от вар. Поради това подкисляване на океаните във водата има по-малко карбонатни йони.
Точно това е необходимо на варовикообразуващите организми като водорасли и планктон, миди, охлюви, морски таралежи и корали за техния растеж. Много от тези малки морски създания като планктона са в дъното на морската хранителна верига. Проблем, който също може сериозно да наруши храненето на хората в бъдеще.
Киселинна вода удря морски таралежи по стомаха
Учени от Швеция от университета в Гьотеборг и Германия - тук от Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) и от Центъра за изследвания на океана GEOMAR Helmholtz в Кил - сега са установили, че подкисляването на океаните изисква дори повече от немите обитатели, отколкото те Стрес от трудното образуване на варовити скали поради по-ниската стойност на pH в морето. Използвайки примера на екологично важния зелен морски таралеж с ботаническо наименование Strongylocentrotus droebachiensis, те успяха да докажат, че киселата вода буквално удря тези морски обитатели по стомаха им: те трудно храносмилат храната си.
Зелените морски таралежи са малки машини за хранене
Ларвите на Pluteus на зеления морски таралеж са мънички, с дължина приблизително 0,3 mm „машини за ядене“, които се хранят с водорасли в планктона в продължение на няколко седмици, преди да претърпят метаморфоза и да започнат живота си на морското дъно. Наскоро стана известно, че ларвите на pluteus растат по-бавно и консумират повече енергия в подкиселена морска вода.
„Измерванията ми показаха, че храносмилането е много зависимо от стойността на рН“, обяснява д-р. Meike Stumpp, която като постдок в университета в Гьотеборг разработи нов метод за изследване, за да изследва храносмилането и храносмилателните ензими на ларвите на този морски таралеж. „Ензимите в стомаха на морски таралежи функционират оптимално при високи стойности на pH. Това ясно отличава тези организми от бозайниците, чиято стомашна течност е кисела и чиито ензими работят най-добре при ниски стойности на pH. "
Храносмилането отнема повече време и е по-малко ефективно
Резултатите, публикувани сега в международното списание Nature Climate Change, са ясни: храносмилането отнема повече време и е по-малко ефективно, когато ларвите живеят в подкиселена езерна вода. „В подкиселената вода ларвите трябваше да съберат повече енергия, за да поддържат високата стойност на pH в стомаха си“, казва д-р Мариан Ху твърдо. Съавторният автор на изследването използва методи за оцветяване с антитела, за да демонстрира висока концентрация на рН регулаторни клетки на вътрешната повърхност на стомаха.
Търсене на работа за инженери
Културните експерименти и експериментите с хранене показват, че ларвите ядат значително повече, за да компенсират намалената ефективност на храносмилането. „Ако организмите не могат да задоволят допълнителните енергийни нужди, произтичащи от подкисляването на океана чрез прием на храна, те могат да се влошат или да бъдат по-малко плодородни. В екстремни случаи те умират “, подчертава д-р. Сам Дюпон от университета в Гьотеборг, старши автор на изследването.
„Вълнуващи времена за интердисциплинарни морски изследвания“
„Тъй като по-ранните проучвания се фокусираха основно върху разбирането на образуването на калций, други жизненоважни процеси като храносмилането и регулирането на стойността на рН в стомаха бяха пренебрегнати“, казва Мейке Щъмп. "Вече можем да покажем, че те заслужават много повече внимание."
„Тези проучвания показват, че нашето разбиране за това как работят ранните етапи на живота дори на най-често срещаните морски организми е все още в зародиш“, обобщава проф. Франк Мелцнер, който оглавява работната група по екофизиология в GEOMAR в Кил. „Вълнуващи времена за интердисциплинарни морски изследвания.“
Детлеф Столер, инженер и автор на тази статия, също е написал екотрилър по темата. Въведение в книгата можете да намерите тук.