Хосе Анхель Астор Роча / Shutterstock
Австралия едва успела оправиться от рекордных пожаров в начале 2020 года, как на Большом Барьерном рифе произошло третье массовое обесцвечивание кораллов за последние пять лет. Только пять из них произошли с начала записи в 1980-х. Высокая температура воды и морские волны тепла, вызванные изменением климата, делают обесцвечивание кораллов почти регулярным явлением в некоторых частях мира.
Коралловые рифы - одна из самых ярких экосистем на планете, но они также очень чувствительны к стрессу. Метеорологи прогнозируют, что 2020 г., вероятно, станет жарким годом на запись, угрожая еще большим обесцвечиванием рифов по всему миру. Но страдает не только сам коралл.
Рифовые рыбы, подвергающиеся воздействию высоких температур, обычно не ведут себя нормально. Подводный шум и загрязнители, такие как сельскохозяйственные пестициды, могут иметь такой же эффект. Молодь рыб, подвергающихся такому стрессу, менее способна идентифицировать и избегать хищников. Но ученые не совсем уверены, почему это так.
В нашем новом исследовании, мы обнаружили, что двойной удар - повышение температуры воды и воздействие пестицидов - могут повлиять на развитие детенышей рифовых рыб, что может иметь последствия для всей экосистемы.
Метаморфозы у рыб коралловых рифов
Метаморфоза может напомнить о превращении гусеницы в бабочку, но это также очень часто встречается у рыб коралловых рифов. После вылупления из икры большинство рифовых рыб развиваются в виде полупрозрачных личинок в открытом океане, прежде чем превратиться в молодь, когда они вербуются к своей жизни на рифе.
Это путешествие - очень важный переход, чреватый опасностями. Многие хищники любят есть рифовую рыбу, пока они находятся в этой маленькой и уязвимой стадии.
Во время метаморфоза у рыб быстро развиваются глаза, нос и система боковой линии - особый набор органов, который позволяет им обнаруживать изменения давления воды. Рифовые рыбы полагаются на эти чувства, чтобы замечать хищников и избегать их.
Недавние исследования показали, что у рыб коралловых рифов этот процесс регулируется гормонами. Так что, если антропогенное воздействие столь же разнообразно, как повышение температуры, подводный шум и загрязнение окружающей среды, могут заставить молодь вести себя странно и не избегать хищников, возможно, все это как-то связано с их гормонами.
Мы решили проверить это в лаборатории. Мы подвергли личинок рыб-осужденных-хирургов воздействию химических гормонов и блокаторов гормонов и обнаружили, что это напрямую влияет на развитие их глаз, носа и систем боковой линии. Когда рыбы получали блокатор гормонов, их сенсорные системы развивались медленнее, они были менее способны идентифицировать хищника по внешнему виду или запаху, и хищники легче ловили их.
Лабораторные тесты показали, что воздействие блокатора гормонов может помешать рыбе выработать необходимую защиту для жизни на коралловом рифе. Так как же они могут жить в океане, учитывая, что пестициды стекают с суши в прибрежные воды, где эти химические вещества могут нарушить гормональный фон у рыб?
В дальнейших экспериментах мы подвергали рыбу воздействию различных температур и доз обычного сельскохозяйственного пестицида, называемого хлорпирифосом. Более высокие температуры и высокий уровень пестицида мешали рыбе избегать хищников, но при добавлении дополнительных гормонов рыба восстанавливала свои способности. Это показывает, как изменение климата и загрязнение могут повлиять на то, как рыбы естественным образом регулируют свое развитие, и насколько важно для них иметь возможность превращаться в здоровую окружающую среду.
Более горячая вода и воздействие пестицидов могут показаться совершенно разными вещами, но наши результаты показывают, что они одинаково влияют на метаморфоз. Это вызывает беспокойство, потому что большинство видов рыб, обитающих на коралловых рифах, подвергаются метаморфозам на ранних этапах своей жизни, и если их среда слишком сильно изменится, это может поставить под угрозу целые сообщества коралловых рифов.
К счастью, наши результаты показывают, что эти негативные эффекты в основном ощущаются при более высоких дозах, но они находятся на крайнем пределе того, что уже обнаруживается на рифах. Это означает, что у нас еще есть время, но наши привычки должны скоро измениться.
Об авторах
Уильям Фини, научный сотрудник по эволюционной экологии, Университет Гриффита и Марк Бессон, научный сотрудник в области морской экологии, Практическая школа высших исследований (EPHE)
Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
Книги об окружающей среде из списка бестселлеров Amazon
«Тихая весна»
Рэйчел Карсон
Эта классическая книга является важной вехой в истории защиты окружающей среды, привлекая внимание к вредному воздействию пестицидов и их воздействию на мир природы. Работа Карсона вдохновила современное экологическое движение и остается актуальной сегодня, поскольку мы продолжаем решать проблемы гигиены окружающей среды.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
«Необитаемая Земля: жизнь после потепления»
Дэвид Уоллес-Уэллс
В этой книге Дэвид Уоллес-Уэллс предлагает резкое предупреждение о разрушительных последствиях изменения климата и настоятельной необходимости решения этого глобального кризиса. Книга основана на научных исследованиях и примерах из реальной жизни, чтобы дать отрезвляющий взгляд на будущее, с которым мы столкнемся, если не предпримем никаких действий.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
«Скрытая жизнь деревьев: что они чувствуют, как общаются? Открытия из тайного мира»
Питер Воллебен
В этой книге Питер Воллебен исследует увлекательный мир деревьев и их роль в экосистеме. Книга основана на научных исследованиях и собственном опыте Воллебена в качестве лесника, чтобы дать представление о сложных способах взаимодействия деревьев друг с другом и с миром природы.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
«Наш дом в огне: сцены из жизни семьи и планеты в кризисе»
Грета Тунберг, Сванте Тунберг и Малена Эрнман
В этой книге экоактивистка Грета Тунберг и ее семья предлагают личный отчет о своем путешествии по повышению осведомленности о насущной необходимости решения проблемы изменения климата. Книга представляет собой мощный и трогательный рассказ о проблемах, с которыми мы сталкиваемся, и о необходимости действий.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
«Шестое вымирание: неестественная история»
Элизабет Колберт
В этой книге Элизабет Колберт исследует продолжающееся массовое вымирание видов, вызванное деятельностью человека, опираясь на научные исследования и примеры из реального мира, чтобы дать отрезвляющий взгляд на влияние человеческой деятельности на мир природы. Книга предлагает убедительный призыв к действию для защиты разнообразия жизни на Земле.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
