Zakwaszenie oceanu może spowodować że niektóre gatunki będą jaśniej świecić

Bardziej kwaśny ocean może spowodować “poświatę” niektórych gatunków.

Ponieważ pH oceanu spada w wyniku zmian klimatycznych, niektóre organizmy bioluminescencyjne mogą świecić jaśniej, podczas gdy inne organizmy mogą “przygasać”, naukowcy donosili 2 stycznia na wirtualnym corocznym spotkaniu Towarzystwa Biologii Integracyjnej i Porównawczej.

Bioluminescencja jest niezbędną w częściach oceanu. Zdolność do oświetlania ciemności ewoluowała ponad 90 razy u różnych gatunków. W rezultacie struktury chemiczne, które tworzą bioluminescencję, są bardzo zróżnicowane.

Przy takiej zmienności zmiany pH mogą mieć nieprzewidywalny wpływ na zdolność stworzeń do świecenia. Jeśli emisje paliw kopalnych będą się utrzymywać bez zmian, oczekuje się, że średnie pH oceanu spadnie z 8,1 do 7,7 do 2100 roku. Aby dowiedzieć się, jak ten spadek może wpłynąć na bioluminescencję, biolog sensoryczny Tom Iwanicki i jego współpracownicy z University of Hawaii w Manoa zebrali 49 badania bioluminescencji w dziewięciu różnych typach. Zespół przeanalizował następnie dane z tych badań, aby zobaczyć, jak jasność związków bioluminescencyjnych tych stworzeń zmieniała się na poziomach pH od 8,1 do 7,7.

Dane pokazały, że gdy pH spada, bioluminescencyjne substancje chemiczne niektórych gatunków, takich jak bratek morski ( Renilla reniformis ), dwukrotnie zwiększają produkcję światła. Inne związki, takie jak te w świetliku morskim ( Vargula hilgendorfii ), odnotowały niewielki wzrost, tylko o około 20 procent. Wydaje się, że w przypadku niektórych gatunków, takich jak kałamarnica świetlika ( Watasenia scintillans ), produkcja światła zmniejszyła się o 70%.

W przypadku świetlika morskiego – który wykorzystuje świecące ślady, aby przyciągnąć partnerów – niewielki wzrost może dać mu seksowną przewagę. Ale dla kałamarnicy świetlika – która również wykorzystuje luminescencję do komunikacji – niskie pH i mniej światła mogą nie być dobre.

Ponieważ praca była analizą wcześniej opublikowanych badań, „interpretuję to jako pierwszy krok, a nie ostateczny wynik” – mówi Karen Chan, biolog morski ze Swarthmore College w Pensylwanii, która nie brała udziału w badaniu. To „dostarcza sprawdzalnej hipotezy, której powinniśmy… się przyjrzeć”.

Iwanicki zgadza się, że następnym krokiem jest zdecydowanie testowanie i badanie. Większość analizowanych badań wyciągała luminescencyjne substancje chemiczne z organizmu w celu ich przetestowania. Kluczowe będzie odkrycie, jak te związki funkcjonują w organizmach żyjących w oceanie. „W naszych oceanach ponad 75 procent widocznych stworzeń jest zdolnych do bioluminescencji” – mówi Iwanicki. „Kiedy w ocenie zmieniają się warunki, w których mogą używać tej [zdolności]… będzie to miało ogromny wpływ”.

Źródło: Bethany Brookshire

T. Iwanicki, H. DeTurk and M.L. Porter. Turning up the lights: Ocean acidification may increase light intensity of secretory bioluminescent signalingThe Society for Integrative and Comparative Biology Annual Meeting. Presented January 2, 2021.

E.S. Lau and T.H. Oakley. Multi‐level convergence of complex traits and the evolution of bioluminescenceBiological Reviews. Published online December 11, 2020. doi: 10.1111/brv.12672.

S. Martini and S.H.D. Haddock. Quantification of bioluminescence from the surface to the deep sea demonstrates its predominance as an ecological traitScientific Reports. Vol. 7. April 4, 2017. doi: 10.1038/srep45750.

Zdjęcie: TREVOR WILLIAMS/STONE/GETTY IMAGES

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x