Кислые воды мешают улиткам спасаться от морских звезд

Окисление океана затрудняет морским улиткам побег от хищных морских звезд, согласно исследованию Калифорнийского университета в Дэвисе.

Результаты, опубликованные в журнале Proceedings of The Royal Society B, предполагают, что, нарушая взаимодействия хищник-жертва, окисление океана может вызвать каскадные последствия для пищевых сетей в прибрежных экосистемах.

Например, черные турбановые улитки питаются водорослями. Если хищники съедят больше улиток, плотность водорослей может увеличиться.

"Окисление океана может влиять на отдельных морских организмов вдоль тихоокеанского побережья, изменяя химию морской воды", — сказала ведущий автор Бриттани Джеллисон, аспирант, изучающая морскую экологию в Морской лаборатории Бодега Калифорнийского университета в Дэвисе.

"Но оно также может изменять взаимодействие видов, например, ухудшая способность жертв избегать хищников", — добавила она.

Взаимодействие морских звезд и улиток в условиях окисления океана

Джеллисон и коллеги собрали пурпурных морских звезд и черных турбановых улиток — два обычных вида для тихоокеанского побережья — из приливных водоемов на Морском заповеднике Бодега. В лабораторных резервуарах они изучили взаимодействия между морскими звездами и улитками при 16 различных уровнях pH (кислотности) морской воды — от текущих до прогнозируемых для скалистых приливных водоемов к 2100 году.

Ученые обнаружили, что более низкие уровни pH (указывающие на более высокую кислотность) не замедляли движения улиток и не снижали их способность чувствовать хищных морских звезд. Однако более кислая вода действительно ухудшала их реакцию побега.

Переломный момент

Обычно, когда черная турбановая улитка чувствует пурпурную морскую звезду, она быстро выползает вверх и наружу из приливного водоема, чтобы избежать ее, так как морские звезды редко покидают воду для питания. Но когда уровень pH падал до 7.1 или ниже, улитки не могли полностью реализовать свою реакцию побега. Они также не восстанавливали эту реакцию, когда кислотность воды колебалась между нормальным и более кислым уровнями.

Уровни pH, вызывающие эти поведенческие изменения, уже встречаются в приливных водоемах и, как ожидается, станут более частыми в ближайшие десятилетия.

Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, почему у улиток ухудшается реакция побега, и смогут ли они адаптироваться к более кислым условиям океана в будущем.

Больше CO₂, сильнее окисление океана

Исследование отмечает, что треть углекислого газа, выбрасываемого людьми, попадает в океаны, делая морскую воду более кислой.

Скалистые приливные водоемы могут служить индикатором будущих условий океана. Они уже испытывают уровни pH, которые прогнозируются для открытого океана позже. Модели предсказывают падение глобального среднего pH океана на 0.3–0.4 единицы к 2100 году.

"Десятки видов Западного побережья демонстрируют реакции побега от морских звезд", — сказал старший автор Брайан Гейлорд, профессор эволюции и экологии в Морской лаборатории Бодега. — "Мы еще не знаем, в какой степени окисление океана может изменить эти дополнительные взаимодействия хищник-жертва, но очевиден потенциал для более широкого нарушения связей внутри прибрежных пищевых сетей".