Приспособление к климатическому стрессу в Антарктике

Некоторые антарктические рыбы, обитающие в самых холодных водах планеты, способны справляться со стрессом от повышения уровня углекислого газа в океане. Они могут даже переносить слегка потеплевшие воды. Однако они не могут справиться с обоими стрессовыми факторами одновременно, как показало исследование Калифорнийского университета в Дэвисе.

Исследование изумрудной нототении, недавно опубликованное в журнале Global Change Biology, впервые демонстрирует, что антарктические рыбы могут идти на компромиссы в своей физиологии и поведении, чтобы справиться с закислением океана и потеплением вод.

«В борьбе с климатическим стрессом эти рыбы — очень плохие многозадачники, — заявила старший автор работы, доцент кафедры зоотехники Калифорнийского университета в Дэвисе Анн Тодгем. — Они, кажется, вполне способны справляться с увеличением CO₂ и могут компенсировать некоторое потепление. Но они не могут справиться с обоими стрессорами одновременно. Это проблема, потому что эти вещи происходят вместе — CO₂ не растворяется в океане независимо от потепления».

Антарктические рыбы живут в воде с температурой около -1,9°C. На своем полевом участке в Антарктике авторы подвергали изумрудную нототению воздействию двух температур: -1°C и 2°C (последняя — порог глобального потепления, на который нацелено Парижское соглашение). Рыб также подвергали воздействию трех различных уровней CO₂ — от текущего до прогнозируемого повышенного.

Повышенный уровень CO₂ сам по себе почти не влиял на рыб. Через пару недель частота сердечных сокращений, дыхания и метаболизм увеличивалась с потеплением. Их поведение также менялось: рыбы меньше плавали и предпочитали темные зоны, что говорит о попытке экономить энергию. Через 28 дней молодые особи смогли компенсировать повышение температуры. Однако эта температурная компенсация происходила только при отсутствии роста CO₂.

В то время как некоторые виды начинают смещаться в более прохладные места, чтобы избежать потепления среды обитания, у полярных рыб нет более холодных мест. Им приходится справляться, используя существующую физиологию, возможности которой, как показывает исследование, ограничены.

Изумрудная нототения помогает формировать основу антарктической пищевой сети, поддерживая экосистему таких видов, как императорские пингвины и тюлени. «Антарктика внесла очень небольшой вклад в выбросы парниковых газов, и при этом она является одним из мест на планете, испытывающих наибольшее воздействие, — отмечает Тодгем. — Защищая природные территории, мы можем создать резервуары менее стрессовых зон для растений и животных, что даст нам время для решения таких проблем, как изменение климата».