Новые исследования необходимы для прогнозирования адаптации морских организмов к закислению океанов будущего

Мировые океаны становятся более кислыми, меняясь так, как не менялись миллионы лет. Но изменятся ли морские организмы — от крошечных кокколитофорид до камчатских крабов — вместе с водой?

Профессор биологии Университета штата Калифорния в Сан-Франциско Джонатан Стиллман вместе с международной группой ученых призвал к увеличению числа исследований о том, как эти растения и животные могут адаптироваться к закислению океана. Помимо краткосрочной реакции на кислую воду, адаптация включает наследуемые изменения вида, вызванные естественным отбором.

Их статья в журнале Trends in Ecology & Evolution предлагает «способ перейти от изучения реакции организмов на изменения окружающей среды к пониманию того, как они могут эволюционировать по мере изменения океана», — сказал Стиллман. Ученые предполагают, что если растения и животные адаптируются к закислению со временем, их реакция на кислую воду может сильно отличаться от нынешней.

По мере загрязнения атмосферы Земли выбросами CO₂ от сжигания ископаемого топлива, часть этого углекислого газа взаимодействует с морской водой, повышая её кислотность. Многие лаборатории изучают реакцию организмов на условия низкого pH, включая лабораторию Стиллмана в Центре Ромберга-Тибурон, где исследуют кокколитофориды и крабов-фарфоровиков.

Однако Стиллман и его коллеги утверждают, что такие краткосрочные исследования недостаточны для прогнозирования будущего состояния океанов. Морским ученым нужны новые инструменты — включая генетические исследования и эксперименты по экспериментальной эволюции — чтобы понять, как организмы могут адаптироваться к закислению в долгосрочной перспективе.

Идеальными местами для изучения такой адаптации, по словам Стиллмана, являются регионы с уже высокой естественной изменчивостью кислотности, такие как побережье Калифорнии. Здесь апвеллинг более кислых глубинных вод уже вызывает спектр реакций у таких существ, как морские ежи. Эти всплески кислотности могут усиливаться из-за загрязняющих стоков, например, удобрений.

«Мы могли бы вечно изучать наши любимые организмы в краткосрочных лабораторных экспериментах, — отметил он, — но если мы не сможем оценить их эволюционный потенциал, то все, что мы узнаем, — это как они отреагируют, если океан мгновенно станет таким, каким он будет через 100 лет».