Крабы теряют обоняние и исчезают из-за подкисления океана
Важное новое исследование, проведенное Университетом Торонто Скарборо, показало, что изменение климата оказывает глубокое воздействие на краба Дангенес, коммерчески важный морской вид. Исследование показывает, что подкисление океана, являющееся прямым результатом повышения уровня углекислого газа в атмосфере, приводит к тому, что эти крабы теряют обоняние.
Это открытие может дать частичное представление о сокращении популяций этого экономически значимого вида, который в 2019 году принес более 250 миллионов долларов дохода от рыболовства.
Исследование, проведенное под руководством Козимы Портеус, доцента кафедры биологических наук Университета Ти Скарборо, и постдока Андреа Дюрант, является первым в своем роде исследованием физиологического воздействия закисления океана на обонятельные органы крабов.
Обладая ограниченным зрением, крабы Dungeness в значительной степени полагаются на свое обоняние, чтобы обнаружить пищу, товарищей и подходящие места обитания, а также избежать хищников. Они достигают этого с помощью процесса, известного как "щелканье", при котором они двигают своими антеннами (маленькими усиками) по воде, чтобы уловить запахи.
По словам Портеуса, исследование показало, что закисление океана привело к заметному снижению физического нюха крабов, ухудшило их способность обнаруживать запахи пищи и даже снизило активность сенсорных нервов, отвечающих за обоняние. Эти крошечные нейроны, расположенные внутри усиков, посылают электрические сигналы в мозг краба, что помогает ему ориентироваться в окружающей среде и принимать важные для выживания решения.
Закисление океана вызвано тем, что океаны Земли поглощают повышенное количество углекислого газа из атмосферы, что является прямым следствием сжигания ископаемого топлива и углеродного загрязнения. Многочисленные исследования показали его влияние на поведение морской фауны, но новое исследование подчеркивает, насколько сильно оно может повлиять на физиологию вида и, следовательно, на его выживание.
Исследователи обнаружили, что под воздействием подкисления океана крабы меньше махали руками, а их сенсорные нейроны на 50% меньше реагировали на запахи.
"Крабы увеличивают скорость щелканья, когда обнаруживают интересующий их запах, но у крабов, подвергшихся воздействию закисления океана, запах должен быть в 10 раз более концентрированным, чтобы мы увидели увеличение щелканья", - объяснила соавтор исследования Козима Портеус.
Существует несколько возможных причин такого воздействия на обоняние крабов. Портеус ссылается на предыдущее исследование, проведенное в Университете Халла, которое показало, что подкисление океана разрушает молекулы запаха, влияя на то, как они связываются с рецепторами обоняния у морских животных, таких как крабы.
В исследовании, опубликованном в журнале Global Change Biology, Портеус и ее коллега Андреа Дюрант проверили электрическую активность сенсорных нейронов крабов, чтобы определить их реакцию на запахи. Исследователи обнаружили, что нейроны не только хуже реагируют на запахи, но и что у крабов меньше рецепторов, а их сенсорные нейроны физически уменьшились в объеме на 25 процентов.
"Это активные клетки, и если они не так сильно реагируют на запахи, то, возможно, они сокращаются, чтобы сохранить энергию. Это как мышца, которая сокращается, если вы ее не используете", - сказал Портеус.
