Kliimamuutused: kestad kaotavad oma kesta

Ookeani hapestumine häirib rannakarpide moodustumist

Õrnad olendid: kahepäevased rannakarbi vastsed polariseeriva mikroskoobi all © F. Melzner / GEOMAR
ettelugemist

Kaitsetu ookeanis: merede suurenev hapestumine teeb rannakarpide vastsetest tõelisi probleeme. Sellistes tingimustes on organismidel järjest raskem ehitada oma elutähtsat lubjarikast kesta. Äärmuslikel juhtudel kaitse röövloomade ja keskkonnategurite eest isegi lahustub - ja vastsed surevad. Kliimamuutuste edenedes võivad rannakarbid olla silmitsi raskete aegadega.

Rannakarbid asuvad merede turbulentsetes loodetes, sealhulgas ka meie rannikul. Kuid nagu paljud ookeanide olendid, ohustab loomi merevee suurenev hapestumine. Kliimamuutused tähendavad seda, et üha enam atmosfääri süsinikdioksiidi satub vette ja eraldub seal. Selle tulemusel langeb pH - ja karbid on selgelt tunda.

Uuringud näitavad, et kui ookeanide veed on ainult kergelt happelised, kaotavad rannakarbid olulise ankru. Kuna nende stabiilsed kinnitusniidid ei kõvene enam siis korralikult, on kestad tugevad voolud, mis tarnitakse kaitsetuks. Nende röövloomade kaitsekilp võib mereloomadele kaduda globaalse soojenemise tagajärjel. Karpide lubjarikas koor pole valmistatud ka eriti happeliste tingimuste jaoks.

Tundlikud vastsed

Kieli ookeaniuuringute keskuse Helmholtzi merendusuuringute keskuse teadlased Kirti Ramisch on nüüd uurinud, kui tundlikud rannakarbid reageerivad pH väärtuste muutumisele - ning pühendavad end loomade väga varasele elufaasile: vastsete staadiumile. Selle aja jooksul teevad kestad oma elutähtsa paagi. Juba esimese ja teise elupäeva vahel tekivad neil lubjarikkad kestad, mis vastavad nende järelejäänud keha kaalule.

Rannakarpide vastsed, mis on 24–26 tundi pärast merevees viljastamist kokku puutunud fluorestsentsvärviga (roheline) - F. Melzner / GEOMAR

"Esmakordselt kasutasime kahte meetodit, et mõista ühe kuni kahepäevase koorega vastsete lubjastumist ja hinnata nende tundlikkust kliimamuutuste suhtes, " teatab Ramesh. Kasutades fluorestsentsvärve ja spetsiaalset mikroskoopia meetodit, vaatlesid teadlased kaltsiumkarbonaadi ladestumist elavatele vastsetele. Samuti uurisid nad, kuidas vee omadused mõjutavad ümbrise all olevaid tingimusi. kuva

Veest välja kest

Selgus: Vastupidiselt ootustele ei moodusta rannakarbi vastsed koore jaoks rakusiseselt kaltsiumkarbonaati. "Tõenäolisem on see, et kaltsium võetakse otse mereveest ja transporditakse selle kesta spetsiaalsete valkude kaudu. Kest vahetus läheduses toimub karbonaadi moodustumine, "selgitab Ramesh.

Selle protsessi käigus ei sõltu loomad siiski täielikult välistingimustest: "Esmakordselt oleme suutnud näidata, et rannakarpide vastsed suudavad kontrollida pH väärtust ja suurendage karbonaadi kontsentratsiooni kesta all, mis siis viib kõrgema lubjastumise määra, "ütleb kaasautor Frank Melzner.

Suur osa CO2 põhjustab koore lahustumist

Kuid hapendamise suurenemisega muutub see keerukamaks, nagu selgus. Siis langeb ka koore all olev pH tase ja lubjastumisprotsess aeglustub. Surmaga lõppevate tagajärgedega äärmuslikel juhtudel: "Väga kõrge süsinikdioksiidi kontsentratsioon põhjustab koore lahustumist ja suureneb suremus", teatab Melzner. Sellega on teadlased avastanud otsese seose organismide lupjumise määrade ja merevee karbonaatkeemia vahel - see seos muudab rannakarbid kliimamuutustele eriti vastuvõtlikuks.

Kuid on lootust: eksperimendis lahustasid kestad ainult väga madalate pH väärtustega. Teadlaste sõnul näitab see, et rannakarbi teatud orgaanilised koostisosad suurendavad happekindlust. Meeskond soovib nüüd välja selgitada, milliseid komponente nad geenianalüüse kasutavad.

"Meie labori leiud näitavad, et mõned rannakarpide populatsioonid, eriti Läänemerest, taluvad ookeani hapestumist paremini. Arvame, et rannakarpide happekindluse suurenemise võti peitub kestas sisalduvate orgaaniliste koostisosade varieerumises, "järeldab Melzner. Sellised sallivad elanikkonnad võiksid siis kliimamuutustest võitu saada. (Nature Communications, 2017; doi: 10.1038 / s41467-017-01806-8)

(GEOMAR Helmholtzi ookeaniuuringute keskus Kielis, 24.11.2017 - DAL)