Кислые океаны лишают рыб обоняния

Поглощение углекислого газа (CO2) морской водой приводит к образованию угольной кислоты и повышению кислотности. С начала промышленной революции содержание CO2 в океане выросло на 43%, а к концу века прогнозируется его увеличение в 2,5 раза по сравнению с текущим уровнем.

Рыбы используют обоняние для поиска пищи, безопасных мест обитания, избегания хищников, распознавания сородичей и нерестилищ. Снижение этой способности ставит под угрозу их выживание.

Новое исследование показывает, что повышение уровня CO2 влияет на экономически важные виды рыб, делая их уязвимыми из-за нарушения способности обнаруживать запахи.

Результаты исследования на морском окуне

Учёные из Университета Экзетера в сотрудничестве с Центром морских наук (CCMar, Фару, Португалия) и Центром науки об окружающей среде, рыболовстве и аквакультуре (Cefas) сравнили поведение молоди морского окуня при текущем и прогнозируемом на конец века уровне CO2:

  • Рыбы в кислой воде меньше плавали и реже реагировали на запах хищника.
  • Они чаще "замирали", что указывает на тревожность.

Физиологическое воздействие

Исследователи измерили активность нервной системы в ответ на запахи при разном уровне CO2 и кислотности:

  • Чувство обоняния у окуня снижалось до 50% в воде, подкисленной до уровня CO2, прогнозируемого на конец века.
  • Способность обнаруживать одни запахи (связанные с пищей и угрозой) страдала сильнее, чем другие. Учёные полагают, что кислая вода влияет на связывание молекул одорантов с обонятельными рецепторами в носу рыбы.

Генетический уровень

Изучение экспрессии генов в носу и мозге окуня выявило изменения в работе генов, отвечающих за обнаружение запахов и обработку информации. Вместо компенсации снижения обоняния увеличением экспрессии генов обонятельных рецепторов рыбы делали обратное, усугубляя проблему.

Широкие последствия

Хотя исследование проводилось на морском окуне, базовые процессы обоняния общие для многих водных видов, поэтому выводы применимы широко.

Профессор Род Уилсон из Университета Экзетера отметил, что CO2 воздействует непосредственно на нос рыбы, что дополняет ранее описанное влияние на функцию центральной нервной системы. Необходимость справляться с двумя разными проблемами, вызванными CO2, может снизить способность рыб адаптироваться или увеличить время, необходимое для адаптации.