Биология

Если температура воды в океанах продолжит расти согласно прогнозам, это поставит под угрозу выживание осьминогов. Тепловой стресс способен вызвать у них ухудшение или потерю зрения, а также привести к повышенной смертности самок и эмбрионов, предупредили австралийские биологи.

Исследование, которое провели специалисты Аделаидского университета совместно с коллегами из Университета Южной Австралии и Калифорнийского университета (США), расходится с предыдущими научными выводами. Ранее ученые полагали, что головоногие моллюски, к которым принадлежат и осьминоги, должны успешнее других видов приспособиться к более теплым условиям благодаря своей высокой адаптируемости.

Однако результаты недавнего эксперимента, опубликованного в журнале Global Change Biology, показали, что близкая к 25 °C летняя температура океанов, которая ожидается к 2100 году, может стать слишком большим испытанием даже для осьминогов.

Чтобы понять возможные последствия глобального потепления для осьминогов, ученые держали девять самок вида Octopus berrima и их еще не вылупившееся из яиц потомство в аквариумах с морской водой разной температуры — около 19 °C, 22 °C и 25 °C. Верхний предел выбрали исходя из прогноза Межправительственной группы экспертов по изменению климата, согласно которому к 2100 году летняя температура воды в океанах вырастет примерно на 3 °C по сравнению с нынешним уровнем в 22 °C.

Спустя сутки после вылупления молодых особей умертвили, а затем изучили их ткани с помощью жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии.

Сравнив уровень экспрессии белков у «новорожденных» осьминогов, ученые установили, что у тех из них, кто содержался при близкой к 25 °C температуре, значительно снизилась выработка ключевых для зрения белков, таких как s-кристаллин и ретинол-дегидрогеназа-12. Это значит, что с потеплением воды у осьминогов может значительно ухудшиться зрение, которое считается очень важным для них органом чувств в плане выживаемости.

Более того, в двух из трех кладок, которые находилась при самой высокой температуре, из яиц не вылупился ни один осьминог, а в третьей — только 43 процента. Для сравнения: в кладках, где эмбрионы развивались при 19 °C и 22 °C, показатель вылупления составил 95 процентов.

Две самки Octopus berrima, у которых в аквариуме поддерживалась почти 25-градусная температура, погибли, пока их потомство было еще на ранних стадиях развития. У третьей наблюдались видимые признаки стресса, что выражалось в нежелании покидать гнездо, аномальной позе и морфологии тела. Ее умертвили после вылупления первых яиц. Самки из первой и второй температурных групп признаки стресса не проявляли. Их умертвили после вылупления последних яиц из кладок.

В комментарии The Guardian одна из соавторов работы, океанолог Бронвин Гилландерс (Bronwyn Gillanders), отметила, что эксперимент не был прямым воспроизведением сценария, который ожидается из-за глобального потепления. Температуру воды в аквариумах у осьминогов повышали постепенно, но гораздо быстрее, чем это происходит в реальности. Поэтому трудно сказать, отражают ли полученные результаты то, что произойдет в 2100 году. Тем не менее эксперимент явно показал, что увеличение температур будет губительно для осьминогов, заключила исследовательница.

Добавим, что осьминоги появились на нашей планете в юрском периоде. Тогда, как и в мезозое в целом, средняя температура поверхности моря на 15-20 градусах северной широты была 32 °C, а на широте современного северного Сахалина — 26 °C. Иными словами, во всех точках она была выше любого показателя, опробованного исследователями в экспериментах. Более того, 120 тысяч лет назад средняя температура морей на Земле была такой же, какой станет к 2100 году, но никаких следов вымираний осьминогов при этом не фиксируется.

Возможная причина — в том, что осьминоги откладывают яйца не на поверхности воды, а на дне, причем не всегда на мелководьях. Естественно, что на глубине температура воды существенно отличается от поверхностной. Для окончательного прояснения вопроса о влиянии потепления на осьминогов, вероятно, потребуются эксперименты с мезокосмами, подобные тем, что Naked Science описывал здесь.