Кислота медленно убивает кожу акул

Жесткая, зубастая шкура акул может не подходить для подкисленных океанов будущего.

После девяти недель воздействия морской воды, имитирующей прогнозируемые уровни кислотности в 2300 году, коррозия потрепала края многих зубчиков - зубоподобных выступов, которые составляют акулью шкуру - на трех полутеньках, сообщают исследователи 19 декабря в Scientific Reports . Поврежденные зубцы могут сделать акул более уязвимыми для инфекции или травм и увеличить сопротивление гладкой коже акулы.

Океаны постепенно подкисляются, поскольку морская вода поглощает все большее количество углекислого газа из атмосферы и превращает его в углекислоту ( SN: 6/2/19 ). По оценкам ученых, занимающихся вопросами изменения климата, если люди продолжат сжигать ископаемое топливо и выбрасывают CO₂ на нынешних уровнях, средний pH океанов снизится с 8,1 сегодня до 7,3 к 2300 году. Подкисление океана может вызвать массу проблем для морской жизни: оно может ослабнуть раковины моллюсков из карбоната кальция и других двустворчатых моллюсков ( SN: 26.08.19 ) делают кораллы более хрупкими ( SN: 23.02.16 ) и даже заставляют некоторых существ вести себя хаотично (SN: 2/2/17).). Но до сих пор мало что было известно о том, как могут пострадать акулы.

«Акулы сделаны из дентина, который, как мы знаем из стоматологии человека, подвержен деградации от углекислоты», - говорит Лутц Ауэрсвальд, биолог по рыболовству в Университете Стелленбош в Южной Африке. «Это может сделать [акул] особенно уязвимыми».

Пышный шишарк плывет прямо над дном океана. Небольшой эксперимент показывает, что эти акулы-кошки, обитающие на южноафриканском побережье, могут адаптировать свою внутреннюю физиологию к более подкисленным водам, но их зубоподобная кожа подверглась некоторой коррозии.

Он и его коллеги поймали пуховых шишарков ( Haploblepharus edwardsii ) недалеко от побережья Южной Африки. В этих водах акулы периодически испытывают резкое падение pH, вплоть до 6,6, из-за сильного подъема более холодной и более кислой воды.

В течение 36 часов команда поместила 66 акул в аквариум, наполненный океанской водой, подкисленной до pH 7,3. Это воздействие должно было имитировать острое воздействие более низкого pH. Три другие акулы содержались в больших 1000-литровых аквариумах в течение девяти недель, чтобы имитировать хроническое воздействие pH 7,3 воды океана.

Сканирующая электронная микрофотография показывает, что зубчики птенцов полушарий, которые содержались в воде с pH 7,3 в течение девяти недель (справа), были значительно хуже, чем у акул, содержащихся в обычной океанской воде (слева).

Обе группы акул адаптировались физиологически к более низкому значению pH, закачивая бикарбонат, основание, в их кровоток, чтобы поддерживать внутренний уровень pH стабильным. На акулах, экспонированных в течение девяти недель, изображения, полученные на сканирующем электронном микроскопе зубчиков акул, показали, что в среднем 25 процентов зубчиков выглядят корродированными, с более тупыми краями и более грубыми поверхностями. Для сравнения, 9,2 процента зубчиков на трех акулах, которые девять недель содержались в обычной океанской воде, подвергались коррозии. По словам Ауэрсвальда, формирование новых зубных камней занимает больше девяти недель, поэтому команда не может сказать, влияет ли хроническое воздействие на развитие зубного ряда. Исследователи не искали повреждения зубца после острого воздействия.

Валентина Ди Санто, морской биолог из Стокгольмского университета, которая не участвовала в исследовании, была удивлена, увидев такой уровень коррозии всего через девять недель. Но «мы должны быть осторожны, чтобы не обобщать, потому что размер выборки очень маленький», говорит она. Она хотела бы увидеть подобные исследования у других видов акул, особенно тех, которые плавают в открытых водах и выживание которых больше зависит от скорости.

Подписывайтесь на наш канал - > Научные факты