Закисление океана влияет на демографию популяций и затрудняет адаптационный потенциал

Закисление океана может влиять на популяционную динамику морских видов и препятствовать их способности генетически адаптироваться к будущим изменениям климата. К такому выводу пришла международная группа учёных, опубликовавшая отчёт в журнале Scientific Reports по результатам исследования реакции брюхоногого моллюска Hexaplex trunculus на закисление океана в течение нескольких поколений.

Проект под руководством Аберистуитского университета (Великобритания) с участием европейских партнёров, включая Институт морских исследований (Берген, Норвегия), Плимутский университет и Университет Палермо, обнаружил свидетельства того, что особи вынуждены идти на компромисс, поддерживая свои раковины, чтобы компенсировать более высокую «стоимость жизни» в закисленных условиях. Более того, эти изменения в энергетическом балансе могут различаться у самцов и самок. На уровне популяции особи, участвующие в размножении, меняются из года в год, что приводит к генетическому дрейфу, способному затруднить генетическую адаптацию к закислению океана.

В ходе работы учёные изучали сообщества моллюсков у трёх участков побережья острова Вулькано (Сицилия), характеризующихся разным уровнем CO₂. У особей на участке с высоким содержанием CO₂ средняя длина раковины была значительно меньше, а сами раковины — тоньше и мельче, чем у моллюсков на двух контрольных участках. В зоне с низким pH также было обнаружено значительно меньше самок (32,26%), в то время как на контрольных участках соотношение полов было примерно 50/50. Эксперимент по перемещению особей между участками и последующий анализ метаболической реакции показал, что у моллюсков, подвергшихся воздействию кислой воды, уровень метаболизма был заметно выше, что указывает на процесс акклиматизации.

«Несмотря на растущее количество доказательств прямого воздействия на конкретные виды, лишь в немногих исследованиях одновременно рассматриваются эффекты закисления океана на уровне особей и популяционных демографических процессов. Используя выбросы CO₂ в качестве естественных лабораторий, мы обнаружили, что закисление океана может препятствовать нормальным репродуктивным привычкам и снижать потенциал видов к адаптации», — отметил Бен Харви из Аберистуитского университета.

H. trunculus (размером до 10 см) является коммерчески ценным видом моллюсков, широко употребляемым в пищу в африканских странах Средиземноморского бассейна. Как подчеркнул профессор Джейсон Холл-Спенсер из Плимутского университета, это исследование демонстрирует, что закисление океана вызывает изменения на индивидуальном и популяционном уровнях, которые повлияют на эко-эволюционные траектории, и подчёркивает необходимость более глубокого понимания взаимосвязей между эффектами на уровне особи и демографией популяций.