Морские ежи теряют «сцепление» из-за изменения климата

Тяжелые осадки, связанные с изменением климата, снижают солёность прибрежных вод, что негативно влияет на способность морских ежей надёжно прикрепляться к поверхностям с помощью своих амбулакральных ножек. Это ставит под угрозу их выживание в прибойной зоне и может нарушить баланс морских экосистем.

Почему это важно?

Морские ежи играют ключевую роль в морских экосистемах, выедая около 45% водорослей на коралловых рифах. Без них рифы зарастают макроводорослями, что угрожает росту кораллов, важных для защиты побережья и биоразнообразия.

Исследование

Биологи из Сиракузского университета под руководством доцента Остина Гарнера изучили влияние пониженной солёности на зелёных морских ежей в лабораториях Friday Harbor (FHL). Исследователи, включая ведущего автора Эндрю Мура, тестировали три параметра:

  • Способность переворачиваться (righting response)
  • Скорость передвижения (locomotion)
  • Силу прикрепления (adhesion)

Результаты

Все три показателя ухудшились в условиях низкой солёности. Критически важно, что сила прикрепления оставалась относительно стабильной до очень низких уровней солёности. Это означает, что ежи могут удерживаться на месте даже в неблагоприятных условиях, хотя их подвижность и координация (переворачивание, движение) уже нарушены.

Последствия

«Мы можем увидеть смещение ареалов обитания морских ежей из-за их неспособности удерживаться в районах с низкой солёностью. Это изменит интенсивность выедания водорослей и может иметь серьёзные последствия для экосистемы», — объясняет Эндрю Мура.

Двойная польза

Изучение принципов адгезии морских ежей не только помогает прогнозировать экологические изменения, но и вдохновляет на создание инновационных биомиметических клеев. Исследователи стремятся понять молекулярные механизмы, позволяющие ежам формировать прочное, но управляемое сцепление, что может привести к разработке переключаемых адгезивов для промышленности.

Исследование опубликовано в Journal of Experimental Biology.

2023-08-02