Потепление океана влияет на развитие рыбы-клоуна
Недавнее экспериментальное исследование, проведенное под руководством Окинавского института науки и технологии (OIST) в Японии, показало, что будущее потепление океана и морские тепловые волны могут повлиять на рост и развитие рыбы-клоуна (Amphiprion ocellaris) на самых ранних стадиях жизни: личинки растут быстрее, имеют более высокую скорость метаболизма и демонстрируют изменения в активности определенных генов при более теплых температурах.
В течение первых 20 дней своей жизни рыба-клоун проходит через несколько стадий развития, отмеченных важными экологическими и поведенческими изменениями в дикой природе. Вскоре после вылупления личинки рыбы-клоуна переносятся с родного рифа в открытый океан, где примерно через десять дней они начинают приобретать свою легендарную оранжево-белую окраску. Примерно на 14-й день они находят новый риф, где ищут и поселяются на анемоне-хозяине.
Чтобы оценить, как более теплые температуры могут повлиять на эти сроки развития, эксперты выращивали рыб-клоунов в неволе при температуре воды либо 28°C (текущая летняя температура океана на Окинаве), либо 31°C (предполагаемая температура морской воды, вызванная глобальным потеплением к концу века).
Эксперимент показал, что личинки, выращенные при более высоких температурах, достигают своих этапов развития примерно на два дня раньше, чем личинки, выращенные при текущих температурах, и демонстрируют более высокую скорость метаболизма, что, скорее всего, является причиной их более быстрого роста.
Кроме того, на каждом этапе своего развития рыбы-клоуны, выращенные при температуре 31°C, демонстрировали повышенную или пониженную активность более 450 генов, причем несколько генов, связанных с тепловым стрессом, были более активны на самых ранних стадиях развития, а гены, участвующие в нейротрансмиссии, снижали свою активность на более поздних стадиях, что означает, что повышение температуры может привести к изменениям в познании и поведении рыб-клоунов.
Однако предсказать, как эти метаболические и генетические изменения повлияют на выживание рыб-клоунов в условиях повышенного теплового стресса, остается большой проблемой.
"С одной стороны, большинство рыб-клоунов не переживают личиночный период из-за хищничества, поэтому сокращение этого времени может увеличить их шансы на выживание и расселение. С другой стороны, более быстрое развитие может означать, что рыба-клоун будет менее эффективно расселяться на новые рифы, а личинки не смогут получать достаточно пищи для удовлетворения своих возросших энергетических потребностей", - пояснил ведущий автор исследования Билли Мур, докторант кафедры морской биологии OIST.
Наконец, эксперименты также выявили изменения в эпигеноме (набор химических соединений, которые изменяют геном, "говоря" ему, что делать, где делать и когда делать) рыб-клоунов, выращенных при более теплых температурах.
"Сейчас мы начинаем эксперименты по изучению различий в эпигеноме рыб-клоунов, выращенных при температуре 31°C по сравнению с 28°C. Это может иметь очень важные последствия. Это может иметь действительно важные последствия, поскольку эпигенетические изменения, заложенные на ранних стадиях развития, влияют на то, как особи реагируют на изменения и стрессы в окружающей среде во взрослой жизни", - заключил Мур.
Исследование опубликовано в журнале Science of the Total Environment.
