Высокий уровень CO₂ вызывает аномальный рост слуховых костей у рыб

Новое исследование ученых из Института океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего впервые показало, что CO₂ может влиять на фундаментальные структуры тела рыб. Ранее было известно о негативном влиянии растущего уровня углекислого газа в океане на моллюсков и кораллы.

Краткая статья, опубликованная 26 июня в журнале Science, описывает эксперименты, в которых рыбы, подвергшиеся воздействию высоких уровней CO₂, демонстрировали аномально большой рост отолитов (слуховых костей). Отолиты играют жизненно важную роль, помогая рыбам ощущать ориентацию и ускорение.

Исследователи предполагали, что отолиты у молодого белого горбыля, выращенного в воде с повышенным содержанием CO₂, будут расти медленнее, чем в контрольной группе. К их удивлению, наблюдался обратный эффект: в условиях высокой концентрации CO₂ отолиты были «значительно больше».

При этом общий размер рыб в воде с высоким содержанием CO₂ не отличался — увеличивались только отолиты.

«Пока неизвестно, каковы последствия в плане какого-либо ущерба для поведения или выживания рыб с увеличенными отолитами, — сказал профессор Дэвид Чекли, ведущий автор исследования. — Предполагается, что все, что существенно отклоняется от нормы, является аномалией, а аномалии, по крайней мере, потенциально могут иметь пагубные последствия».

В условиях роста уровня CO₂ из-за деятельности человека (особенно сжигания ископаемого топлива), ведущего к увеличению концентрации CO₂ в океане и его закислению, исследователи намерены расширить свои изыскания. Они планируют:

• Выяснить, существует ли аномалия роста отолитов у других видов рыб.
• Определить физический механизм, вызывающий усиленный рост отолитов.
• Оценить, влияют ли увеличенные отолиты на выживаемость и поведение рыб.

«Третий пункт — самый важный, — отметил Чекли. — Если рыбы могут жить нормально или даже лучше с большими отолитами, то нет большого повода для беспокойства. Но рыбы эволюционировали, чтобы иметь тела такими, какие они есть. Предполагается, что если изменить их определенным образом, это повлияет на динамику того, как отолит помогает рыбе сохранять равновесие, ориентироваться и выживать».

Помимо функций ориентации и восприятия ускорения, отолиты помогают определять физические характеристики рыб. Поскольку отолиты растут концентрическими слоями, подобно луковице, ученые используют их для определения возраста рыб, подсчитывая слои аналогично датировке по годичным кольцам деревьев.