Закисление океана может уменьшить мозг кальмаров почти на 50 процентов

Фото из открытых источников

Ученые утверждают, что при воздействии на кальмаров воды с высоким содержанием углекислого газа их мозг уменьшается в размерах. Работа была представлена на ежегодной конференции Общества экспериментальной биологии. Некоторые аспекты были опубликованы в журнале Communications Biology.

Хуже того, уменьшение затрагивает некоторые части мозга сильнее, чем другие, потенциально ухудшая шансы на выживание кальмаров и других головоногих моллюсков, включая осьминогов.

Помимо увеличения вероятности возникновения волн жары, подобных тем, что сейчас наблюдаются в северном полушарии, сжигание ископаемого топлива имеет некоторые менее известные последствия. Часть выделяемого в процессе углекислого газа поглощается океанами, и хотя это означает, что мир нагревается медленнее, чем если бы CO2 оставался в воздухе, это также влияет на химию морской среды.

Наиболее распространенное название этого явления — закисление океана, хотя, поскольку океаны от природы имеют очень слабощелочную реакцию, педанты спорят о том, насколько это название точно.

Как бы это не называть, изменение уровня pH затрудняет выработку карбоната кальция морскими организмами, препятствуя восстановлению коралловых рифов после повреждений. Однако новые исследования показывают, что это далеко не конец опасности.

«Головоногие широко считаются одной из самых умных групп животных, обитающих в океане», — заявил Гарретт Аллен из Университета Акадия. Аллен возглавляет группу, изучающую влияние закисления океана на головоногих моллюсков, выращивая большеплавниковых рифовых кальмаров (Sepioteuthis lessoniana) в резервуарах с уровнем углекислого газа, достаточно высоким для снижения pH морской воды с 8,2 до 7,8. Ожидается, что к 2100 году с этим столкнутся дикие сородичи кальмаров, если выбросы будут продолжаться нынешними темпами.

В ходе предварительной работы команда с удивлением обнаружила 49-процентное уменьшение объема мозга у кальмаров, выращенных в резервуарах с высоким содержанием CO2, по сравнению с кальмарами в контрольных резервуарах при текущем уровне углекислого газа.

«Я сразу увидел, что их мозг уменьшился вдвое, и мне пришлось проверить результаты диагностики программного обеспечения», — говорит Аллен. «Это был настоящий сюрприз».

Неврологические эффекты не совсем неожиданны. Десять лет назад сообщалось, что поведение кальмаров меняется в местах, где уровень углекислого газа естественным образом повышается из-за вулканической активности поблизости. 

Тем не менее, это новое исследование выявило поразительно большие изменения.

Меньший размер мозга мог бы не иметь такого большого значения, если бы ему приходилось управлять более скромным телом, но кальмары, выращенные в условиях высокого содержания CO2, имели тот же общий размер, что и контрольные. Хуже того, зрительные доли и зрительные тракты, необходимые для захвата добычи, оказались на 52–62 процента меньше при прогнозируемом на 2100 год размере.

Ранее команда исследователей наблюдала, что кальмары, подвергавшиеся воздействию воды, подкисленной CO2, с момента вылупления, охотились на 42 процента меньше, чем контрольные особи. Кальмары, выращенные в нынешних условиях, до воздействия повышенного уровня CO2, пострадали еще сильнее и снизили свою охотничью активность на 65 процентов.

«Мы считаем, что снижение готовности к охоте может быть связано со снижением остроты зрения», — сказал Аллен. «Не из-за самой сетчатки, которая, похоже, остается неизменной, а, возможно, из-за уменьшения зрительной доли».

Вместо того чтобы бояться охотиться, кальмары, похоже, не могут заметить свою добычу или доверять своим глазам, когда находят её.