Морские ежи развиваются, чтобы справиться с подкислениями океана

Немного хороших новостей насчёт изменения климата: некоторые морские организмы могут на удивление хорошо адаптироваться против подкисления, вызванного диоксидом углерода из-за сжигания ископаемого топлива. В океанах вода становится более кислой и многим морским животным нужно иметь больше времени для извлечение кальция из морской воды, которая строит их скелеты. Морские биологи опасаются экологической катастрофы, которая может быть неизбежна, если животные не будут развиваться для более эффективного использования кальция.

Мелисса Песпени, эволюционный биолог из Университета Индианы в Блумингтоне, и её коллеги решили выяснить, в какой степени эволюция может идти в ногу в связи с меняющимся условиями климата. В своей лаборатории, они вырастили личинок фиолетового морского ежа в нормальной воде и с повышенной кислотностью, соответствующей атмосферным уровням CO² 400 и 900 частей на миллион. К своему удивлению, они обнаружили, что более кислая вода не оказала очевидное негативное влияние на развитие скелетов личинок.

Несмотря на кажущаяся стабильность, однако, было много генетических изменений. Когда Песпени сделала секвенирование генов для изучения развивающихся личинок, она обнаружила, что частота генов резко изменилась. В частности, гены, связанные с ростом, липидным обменом и движением ионов в клетках и из клеток показали значительно большие изменения в ежах, выращенных при условиях высокой кислотности. Все эти виды генов помогают клеткам справиться с повышенной кислотностью - это сильный намек на то, что изменения стали результатом естественного отбора.

Более ранние исследования показали, что морские ежи обладают необычно высоким уровнем генетической изменчивости. "Новое исследование Песпени показывает, что эволюция может быстро выбирать варианты генов, необходимые для адаптации в более кислых условиях",- говорит Дженнифер Сандэй, эколог по изменению климата из Университета Саймона Фрейзера в Ванкувере, Канада.

В прошлом году исследователи из Германии сообщили о похожих адаптациях к условиям кислотности в одноклеточных водорослях. Однако, учёным ещё предстоит выяснить, могут ли другие виды развиваться достаточно быстро, чтобы справиться с подкислениями океана. "Скорее всего, некоторые виды не смогут развиваться, и поэтому будущее океана может сильно измениться",- говорит Сандэй.