У майбутньому акули можуть втратити одну зі своїх найнебезпечніших переваг — зуби. Дослідження біолога Максиміліана Баума з Університету Генріха Гейне (Німеччина) показало, що підвищення кислотності океану через викиди CO₂ може спричинити корозію зубів акул. Вчені експериментально довели: при зниженні pH морської води до прогнозованих на 2300 рік значень зуби стають ламкими та вкриваються тріщинами. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження.
Океани стають кислішими: чому це важливо
Океани поглинають приблизно 30% вуглекислого газу з атмосфери. Хоча це допомагає стримувати зміну клімату, наслідки для морського середовища стають дедалі помітнішими. Коли CO₂ розчиняється у воді, він утворює вугільну кислоту, яка підвищує концентрацію водневих іонів. Це знижує pH води — а чим нижчий pH, тим кисліша вода.
Сьогодні середній рівень pH світового океану становить приблизно 8,1. У лабораторних умовах дослідники використовують також показник 8,2 як умовну «норму». За прогнозами, до 2300 року рівень pH може впасти до 7,3 — тобто океан стане майже у 10 разів кислішим, ніж зараз.
Це не лише хімічна зміна: кислотність впливає на життєдіяльність багатьох морських істот — від молюсків до хижаків на вершині харчових ланцюгів, зокрема акул.
Як змінюється морське середовище — на прикладі акул
Щоб перевірити, як майбутнє кислотне середовище вплине на зуби акул, німецькі дослідники провели лабораторний експеримент. Вони зібрали понад 600 природно втрачених зубів чорноперих рифових акул (Carcharhinus melanopterus) з акваріума Sealife Oberhausen.
Цей вид акул живе у коралових рифах і має кілька рядів зубів, які постійно контактують із морською водою — особливо тому, що акули дихають, пропускаючи воду через зябра з відкритим ротом.
16 найкраще збережених зубів помістили в резервуари з двома різними типами штучної морської води: одна з pH 8,2 (умовна норма), інша — з pH 7,3 (прогноз на майбутнє). Результати стали тривожними.
ФОТО: Порівняння зубів акули після інкубації у штучній морській воді з pH 8,2 та 7,3. Видно помітне руйнування структури в більш кислих умовах (pH 7,3)
Що відбувається із зубами акул у кислому середовищі
Через кілька тижнів перебування у воді з pH 7,3 зуби зазнали помітних змін. На них з’явилися мікротріщини, порожнини, пошкоджувались краї та зникала чіткість зазубрин. Вся структура зуба — від коронки до кореня — деградувала.
Хоча зуби в кислому середовищі мали більшу окружність, дослідники пояснюють це не реальним зростанням, а появою нерівностей на поверхні. Такі дефекти, хоч і можуть збільшити ефективність рвання тканин, роблять зуби більш крихкими та вразливими до поломки.
Це ставить під загрозу ефективність полювання, особливо для видів, що живляться рибою чи іншими тваринами з твердими покривами.
Більше, ніж зуби: вплив на все тіло акули
Проблеми не обмежуються лише зубами. Тіло акули вкрите дермальними лусочками — крихітними структурними елементами, схожими на мініатюрні зуби. Вони складаються з фосфатів і функціонують як захист і система гідродинаміки — допомагають акулі швидко й ефективно рухатись у воді.
Зростання кислотності може викликати ерозію цих лусочок, зменшуючи швидкість руху та підвищуючи енерговитрати. У поєднанні з ослабленням зубів це може поставити під загрозу добування їжі та загальну життєздатність акул у природному середовищі.
Окрім того, кислотна вода може впливати на чутливість хімічних рецепторів, що допомагають акулам знаходити здобич за запахом. Також є дані про зниження рівня виводимості молодняка в інших видів хрящових риб.
Кислотність і морські екосистеми: каскадні наслідки
Акули відіграють важливу роль у морських харчових ланцюгах як хижаки верхнього рівня. Ослаблення їхньої ролі — через втрату фізичних можливостей чи зменшення чисельності — може спричинити ланцюгову реакцію.
Наприклад, зниження тиску на популяції риб або молюсків призводить до їхнього надмірного зростання. Це може порушити баланс екосистем, змінити структуру рифів або змусити інші види покинути звичні території. Такі зміни важко спрогнозувати, але вони вже відбуваються в різних регіонах.
Дослідження показує: зміна pH океану — не лише питання майбутнього. Це реальний чинник, що вже зараз впливає на стан морських екосистем і може мати серйозні наслідки у найближчі десятиліття.
Науковці наголошують: експеримент проводився з уже втраченими зубами, а не з тими, що ще прикріплені до щелепи. Тож ефекти на «живі» зуби можуть бути дещо іншими. Також певні види акул мають здатність регулювати кислотно-лужний баланс у крові, що може зменшити негативний вплив змін у зовнішньому середовищі.
Однак загальна тенденція — занепокоєння. Дослідження додає ще одну деталь до мозаїки змін, які спричиняє зміна клімату: не лише температура чи рівень води, а й хімічний склад має значення.
Раніше ми писали про перший смертельний напад смуглявої акули, що зафіксували в Ізраїлі
