Морские ежи адаптируются к росту уровня CO₂

Повышение уровня углекислого газа (CO₂) в атмосфере ведет к закислению океанов, что угрожает морским организмам с кальциевыми раковинами и скелетами. Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что личинки пурпурного морского ежа (Strongylocentrotus purpuratus) способны адаптироваться к высоким уровням CO₂.

Ключевые моменты исследования:

• Ученые из Индианского, Стэнфордского и Калифорнийского университетов в Дэвисе изучали генетическую адаптацию морских ежей.
• Взрослых особей собрали у тихоокеанского побережья Северной Америки, где часто происходят подъемы богатой CO₂ воды.
• Личинок выращивали в условиях как фоновой (400 ppm), так и повышенной (900 ppm) кислотности, соответствующей прогнозам на 2100 год.

Результаты:

• Личинки в обеих группах успешно дожили до метаморфозы в следующую ювенильную стадию.
• В условиях высокой кислотности наблюдалось незначительное уменьшение размера личинок, но не было влияния на выживаемость.
• Секвенирование генов выявило значительные изменения в группе с высоким CO₂ в генах, связанных с:
  • минеральным ростом,
  • липидным метаболизмом,
  • ионным гомеостазом.
• Эти генетические изменения указывают на действие естественного отбора, способствующего распространению аллелей, повышающих приспособленность к кислой среде.

Важный вывод и ограничения:

Исследование демонстрирует потенциал адаптации некоторых морских организмов к закислению. Однако успешная адаптация требует высокого генетического разнообразия, которым уже обладают морские ежи из этого региона. Другие организмы могут не иметь такого преимущества. Дополнительные стрессоры, такие как изменение температуры и перелов, могут сократить численность популяций и еще больше снизить генетическое разнообразие, ограничивая способность к адаптации.