Морские улитки умеют экономить на «строительстве дома»
Новое исследование объясняет, почему раковины моллюсков в тёплых тропических водах крупнее, чем у их родственников в холодных морях. Учёные из Австралийского исследовательского совета (Coral CoE) и Британской антарктической службы (BAS) выяснили, что всё дело в «стоимости жилья».
Проанализировав данные с 16 000 км — от холодных вод Арктики у Шпицбергена до тёплых морей у Сингапура, — исследователи обнаружили, что морские улитки и другие моллюски тратят на рост раковины менее 10% своей энергии.
Ведущий автор доктор Сью-Энн Уотсон объясняет: «Мы выяснили, что количество энергии, затрачиваемой на строительство раковины, у морских моллюсков довольно низкое. Это помогает понять наблюдаемый градиент размеров раковин от полюса к полюсу. Например, наше исследование предполагает, что моллюскам в холодных водах, например в Антарктике, приходилось работать немного усерднее, используя больше доступной энергии».
«Чтобы снизить затраты, холодноводные моллюски выбирают более скромное и доступное жилое пространство», — добавляет Уотсон.
Для строительства известковых (карбонатно-кальциевых) раковин морские животные должны получать сырьё из морской воды — процесс, известный как «биоминерализация». Доступность этих ключевых ресурсов зависит от температуры, делая их более доступными и «дешёвыми» в тёплых водах.
Профессор BAS Ллойд Пек отмечает: «Наши выводы основаны на подходе к энергетическому бюджету организма. Результаты показывают, что стоимость производства раковины «умно» распределяется по климатическим регионам и стабильно занимает небольшой процент от общего энергетического бюджета».
Хотя сегодня стоимость раковины в океанах низка, исследователи предполагают, что изменения в доступности карбоната кальция из-за окисления океана (процесса, вызванного ростом уровня CO2) могут увеличить эти затраты.
«Мы также изучили последствия увеличения стоимости карбоната кальция для «строительного бюджета» животных, — говорит доктор Уотсон. — Используя существующие данные о вероятных изменениях химического состава морской воды, мы рассчитали возросшую стоимость получения материалов. Будущие условия в океане могут увеличить количество энергии, необходимое животным для создания раковин. Это может нарушить стратегии инвестиций в раковину и изменить баланс энергетического бюджета, негативно сказавшись на других потребностях для выживания у кальцифицирующих животных, особенно с крупными раковинами или скелетами».
Результаты этого исследования создают основу для будущих изысканий о стоимости кальцификации в мировом океане и о том, как окисление океана в результате изменения климата может повлиять на эти «строительные» расходы.
Статья «Latitudinal trends in shell production cost from the tropics to the poles» опубликована на этой неделе в журнале Science Advances.