Некоторые морские ежи смогут приспособиться к климатическим изменениям и окислению океанской воды, вызванному повышенным содержанием углерода.

Исследование «Природные изменения и способность адаптироваться к увеличению кислотности океана среди основного вида морских ежей Strongylocentrotus purpuratus», опубликованное в Global Change Biology, ставит цель выяснить, как эволюция может спасти морских животных от изменений среды океана.

Ежи считаются ключевыми видами, потому что их популяция имеет большое значение для всей морской экосистемы. От того, много их или мало, зависит состояние других морских обитателей.

Ожидается, что в будущем океаны будут поглощать больше углекислого газа, который, в свою очередь, окислит воду. В дальнейшем также ожидается, что это негативно повлияет на то, как кальцифицирующие животные продолжат создавать и поддерживать в адекватном состоянии свои раковины и экзоскелеты.

Морган Келли, исследователь с докторской степенью с кафедры Экологии, эволюции и морской биологии Калифорнийского Университета, а также соавтор данного исследования утверждает, что подобные изменения в океане могут вызвать у его обитателей остеопороз.

Уровень карбоната кальция начнет снижаться с увеличением кислотности воды, что приведет к уменьшению размера морских ежей, у которых разовьется тонкий панцирь и короткие иглы.

Исследователи выводят поколения фиолетовых морских ежей в условиях, имитирующих прогнозируемые изменения океана.

Их подвергают воздействию до 1100 миллионных долей углекислого газа. В настоящее время, уровень двуокиси углерода достигает 400 м.д., предполагается, что к концу века этот уровень повысится в глобальном масштабе до 700 м.д.

В районе Калифорнии, однако, уровень углекислого газа колеблется из-за холодных вод апвеллинга. Это также приносит больше кислых вод.

Апвеллинг (англ. upwelling) или подъём — это процесс, при котором глубинные воды океана поднимаются к поверхности. Наиболее часто наблюдается у западных границ материков, где перемещает более холодные, богатые биогенами воды с глубин океана к поверхности, замещая более тёплые, бедные биогенами поверхностные воды. Также может встречаться практически в любом районе мирового океана.

Исследуемые ежи были собраны из двух мест у берегов Калифорнии – в северном районе с сильным апвеллингом, и в южной части с более умеренным. Самцы скрещивались с самками из других мест, а их потомство наблюдалось в прогнозируемых условиях океана.

Личинки, выращенные в условиях предполагаемого повышения уровня углекислого газа, были в среднем меньше. Однако исследователи заметили, что диапазон размеров указывает на развитие устойчивости к высоким концентрациям диоксида у некоторые особей. Это свидетельствует о возможности быстрой адаптации морских ежей к новым условиям среды.

Келли сказала: «Полученные данные позволяют надеятся, что исследуемый вид будет развиваться с повышенной устойчивостью по мере возрастания концентрации углекислого газа. Те морские ежи, которые имеют большую устойчивость, получат больше шансов на выживание и передадут свои гены потомству.»

Новые результаты указывают на то, что окисление океана может быть не столь губительным для морских ежей, как считалось ранее. Это является хорошей новостью для самих ежей и для других жителей экосистемы.

Келли заявила: «Мы не ожидаем полного сглаживания эволюцией результатов воздействия окисления океана, но мы ожидаем, что она смягчит эти последствия. Чем больше наследуемы эти изменения, тем больше сила эволюции для смягчения последствий изменения климата.»