Kanada Acadia ülikooli teadlaste meeskond esitles Firenzes toimunud eksperimentaalbioloogia seltsi konverentsil uuringu tulemusi, mis paljastasid ookeani hapestumise murettekitava mõju peajalgsetele. Esialgsete andmete kohaselt väheneb kalmaaridel, keda kasvatatakse vetes, mille CO2 tase on sarnane sajandi lõpuks prognoositud tasemega, ajumaht kuni 50% , mis mõjutab otseselt nende jahtimis- ja ellujäämisvõimet.
Dr Garett Alleni juhitud uuring keskendus suureuim-riffkalmaarile ( Sepioteuthis lessoniana ), liigile, mida peetakse planeedi üheks intelligentsemaks selgrootuks ja mille neuronite arv on võrreldav koera omaga. Oli juba teada, et ookeani hapestumine, mida põhjustab atmosfääri CO2 suurenemine, on kahjulik paljudele mereliikidele, kuid see leid paljastab seni tundmatu neuroloogilise mõju , mis võib ohustada kogu Coleoidea alamklassi, kuhu kuuluvad ka kaheksajalad ja seepia.
Nii viidi katse läbi
Tulevikutingimuste simuleerimiseks rajasid teadlased kaks paralleelset veepaaki: ühe praeguse ookeani pH-ga (8,2) ja teise pH-ga 7,8, mis on kõige pessimistlikumate kliimastsenaariumide kohaselt oodatav pH aastaks 2100. Nendes paakides kasvatati äsja koorunud kalmareid 90 päeva ja seejärel eemaldati nende pead difusioonmagnetresonantstomograafia (dMRI) abil analüüsimiseks.
Pilte võrreldes ootas meeskonda ees suur üllatus. „Sain kohe aru, et nende ajud olid poole väiksemad ja pidin tarkvara diagnostikat üle vaatama,“ tunnistas Allen. Kõrgema CO2 tasemega kokkupuutunud isendite aju maht vähenes keskmiselt 49% ja keha üldises suuruses olulist muutust ei täheldatud, mis välistab võimaluse, et kahanemine oli tingitud väiksemast üldisest kehaehitusest.
Nägemispiirkonnad, mida kõige rohkem mõjutatakse
Põhjalik analüüs näitas, et enim mõjutatud on need piirkonnad, mis vastutavad visuaalse teabe töötlemise eest. Võrreldes kontrollrühma kalmaariga olid nägemissagarad vähenenud 52% ja nägemistraktid 62% . Kuna need loomad toetuvad saagi leidmiseks ja püüdmiseks peaaegu täielikult nägemisele, on tagajärg kohene: nende jahikäitumine väheneb järsult.
Tegelikult tugineb uuring sama meeskonna varasemale uurimistööle, mis oli juba dokumenteerinud jahikäitumise 65% vähenemise pärast kõigest seitsmepäevast ägedat kokkupuudet kõrge CO2 tasemega ja 42% vähenemise pärast 90-päevast kroonilist kokkupuudet alates koorumisest. Allen usub, et nägemisteravuse kaotus ei ole tingitud võrkkesta kahjustusest, mis näib olevat terve, vaid pigem nägemissagara kokkutõmbumisest, mis takistab piltide tõlgendamist.
Võimalikud põhjused ja tulevased tagajärjed
Teadlastel pole sellele nähtusele siiani lõplikku seletust, kuid nad kaaluvad kahte peamist hüpoteesi. Ühelt poolt võivad aju energiapiirangud takistada neuronite korralikku toimimist ; teiselt poolt võib liigse CO2 põhjustatud oksüdatiivne stress kahjustada närvirakke. Mõlemal juhul on tulemuseks see, et aju ei suuda informatsiooni piisavalt edastada, mis viib ebanormaalse toitumiskäitumiseni.
Need leiud on hoiatusmärgiks peajalgsete tuleviku osas, kes on mere toiduvõrgustike võtmerühm. Kui ookeani hapestumine jätkub praeguses tempos, võivad intelligentsed liigid, näiteks kalmaarid, kogeda kognitiivsete ja ellujäämisvõime vähenemist , millel on kaskaadefektid kogu ökosüsteemis. Alleni meeskond jätkab uurimist, et teha kindlaks, kas teised mereselgrootud kannatavad sarnast kahju ja kas on ruumi kohanemiseks.