Для веслоногих рачков нет бесплатного обеда при адаптации к изменению климата

Международная команда учёных из Университета Коннектикута, Университета Цзинань (Китай) и Университета Вермонта обнаружила, что вид веслоногих рачков Acartia tonsa может справляться с изменением климата, но за определённую цену. Исследование опубликовано в Nature Climate Change.

Многомерная проблема и долгосрочный эксперимент

Изменения в океане — это не только потепление, но и закисление (снижение pH) из-за увеличения концентрации CO2. Большинство предыдущих исследований воздействия на организмы были краткосрочными и рассматривали один стрессор. Это новое исследование впервые изучило адаптацию рачков на протяжении 25 поколений к комбинированному воздействию потепления и закисления океана (ОВА).

Цена адаптации: "эволюционное спасение" неполно

  • Поколение 1: При первом воздействии ОВА приспособленность популяции (способность к воспроизводству) резко упала более чем на 50%.
  • Поколение 3: Популяция показала значительное восстановление, что говорит о способности к быстрой адаптации.
  • Поколение 12 и далее: Учёные снова начали наблюдать снижение приспособленности.

Адаптация оказалась ограниченной: полного восстановления исходного уровня приспособленности не произошло. Исследователи предполагают наличие антагонистических взаимодействий — своеобразной "борьбы" между адаптацией к потеплению и к закислению.

Последствия: от рыболовства до круговорота углерода

  1. Снижение устойчивости: Рачки, адаптированные к условиям ОВА, хуже переносят возврат в условия современного океана. Это "цена" эволюционной адаптации.
  2. Влияние на пищевую сеть: Поскольку веслоногие рачки — ключевое звено пищевой цепи, даже 10%-ное снижение их численности может привести к значительному сокращению мирового рыбного промысла. В реальных условиях, с учётом хищничества и болезней, последствия могут быть серьёзнее.
  3. Круговорот углерода: Сокращение численности копеподов снижает способность океана к секвестрации (поглощению) CO2.

Вывод

Исследование показывает, что прогнозы, основанные на изучении одного фактора стресса, рискованны и могут быть чрезмерно упрощёнными. Хотя быстрая адаптация возможна, "эволюционное спасение" не является полным.

"Есть и обнадёживающие новости — да, происходит восстановление приспособленности, но есть и отрезвляющие — эволюционное спасение неполно. Бесплатного обеда не бывает", — заключает профессор Ханс Дам.