A tengeri sünek emésztési problémákat okoznak savas vízben
Az óceánok fokozódó savanyulása számos apró tengeri lény létét veszélyezteti. Az olyan mikroorganizmusoknak, mint a plankton, de a korallok is, egyre nehezebb savas körülmények között meszes héjat alkotni. Most már egyértelmű, hogy a tengeri sünöket a gyomrában lévő savas víz is erősen eltalálja.
Az óceánok megsavanyodása gátolja a mészhéjat képző organizmusok, például algák és plankton, kagylók, csigák, tengeri sünök és korallok növekedését.
A kíváncsi ember csaknem 45 évvel ezelőtt volt először a Holdon, a szomszédos Mars bolygónkra irányuló első emberes repülés előkészítésével van elfoglalva. De ennek a világnak a tengerei, az óceánok még mindig nagyrészt üres foltok az emberek kutatási és felfedezési életében. Azok a folyamatok, amelyek láthatatlanul zajlanak az óceánok nedves mélységében, nagy jelentőséggel bírnak a földi élet számára. Óriási, úgynevezett "süllyedőként" az óceánok elnyelik az emberek által termelt szén-dioxid negyedét. Ily módon segítenek lassítani az éghajlatváltozást, amely e természetes szén-dioxid-tározó nélkül sokkal gyorsabban és intenzívebben következne be.
Valóban nagy mennyiségű üvegházhatású gázról van szó: az ipari forradalom kezdete, a 19. század közepe óta az emberek körülbelül 440 milliárd tonna szén-dioxidot fújtak a légkörbe egyszerűen fosszilis tüzelőanyagok, például szén, földgáz és olaj elégetésével. Ez egy tehervonatnak felel meg, amely folyékony szén-dioxiddal van terhelve három és félszer a Holdig és vissza. Az első ember a holdon, Neil Armstrong, éppen ezen a tehervonaton sétálhatott volna a Holdra Apollo rakéta nélkül.
Az óceán savasodása veszélyezteti a tengeri élelmiszerláncot
Ez a több mint 110 milliárd tonna szén-dioxid, amely eddig emberi tevékenység révén került a kék bolygó óceánjába, megváltoztatja a víz savasságát, pH-értékét: savasabbá válik, mert a tengerben lévő szén-dioxid szénsavra reagál. Korábban ismert volt, hogy ez az óceánok savasodása veszélyt jelent a nagy és kicsi élőlényekre, amelyek héját és csontvázát meszből építik. Az óceánok ezen savasodása miatt kevesebb karbonát-ion érhető el a vízben.
Éppen erre van szükségük a mészhéjat képző organizmusoknak, például algáknak és planktonoknak, kagylóknak, csigáknak, tengeri sünöknek és koralloknak a növekedésükhöz. Sok ilyen apró tengeri élőlény, mint plankton, a tengeri tápláléklánc alján található. Olyan probléma, amely a jövőben is komolyan megzavarhatja az emberek táplálkozását.
A savas víz a tengeri sünöket éri a gyomorban
Svédországi tudósok a Göteborgi Egyetemről és Németországból - itt a Christian-Albrechts-Universität zu Kielből (CAU) és a GEOMAR Helmholtz Óceánkutató Központból - most azt találták, hogy az óceánok megsavanyodása még többet követel a néma lakosoktól, mint ők A nehéz meszes vízkőképződés stressze a tenger alacsonyabb pH-értéke miatt Az ökológiailag fontos zöld tengeri sün példájával, a nyelvfordító Strongylocentrotus droebachiensis botanikai névvel, be tudták mutatni, hogy a savas víz szó szerint a gyomrán érinti ezeket a tengeri élőlényeket: nehezen emészthetik meg ételeiket.
A zöld tengeri sün apró étkezési gépek
A zöld tengeri sün pluteus lárvái apró, körülbelül 0,3 mm hosszú "étkezési gépek", amelyek több hétig táplálkoznak algákkal a planktonban, mielőtt metamorfózison mennek keresztül, és életüket a tenger fenekén kezdik. Nemrégiben vált ismertté, hogy a pluteus lárvák lassabban növekednek, és több energiát fogyasztanak a savasított tengervízben.
"Méréseim azt mutatták, hogy az emésztés nagyon függ a pH-értéktől" - magyarázza dr. Meike Stumpp, aki a göteborgi egyetem posztdoktoraként egy új vizsgálati módszert dolgozott ki a tengeri sün lárváinak emésztési és emésztési enzimjeinek vizsgálatára. „A tengeri sün gyomrában lévő enzimek magas pH-érték mellett optimálisan működnek. Ez egyértelműen megkülönbözteti ezeket az organizmusokat az emlősöktől, akiknek gyomornedve savas és enzimjeik a legalacsonyabb pH-értéken működnek a legjobban. "
Az emésztés hosszabb ideig tart, és kevésbé hatékony
Az eredmények, amelyeket most a Nature Climate Change nemzetközi folyóiratban publikáltak, egyértelműek: az emésztés hosszabb ideig tart, és kevésbé hatékony, ha a lárvák savanyított tengervízben élnek. "A savanyított vízben a lárváknak több energiát kellett összegyűjteniük ahhoz, hogy megtartsák a gyomor magas pH-értékét" - mondja dr. Marian Hu határozottan. A tanulmány társszerzője antitestfestési módszerekkel magas pH-szabályozó sejtek koncentrációját mutatta ki a gyomor belső felületén.
Mérnökök álláskeresése
A tenyésztési kísérletek és az etetési kísérletek azt mutatták, hogy a lárvák lényegesen többet esznek az emésztés csökkent hatékonyságának kompenzálása érdekében. „Ha az élőlények nem tudják kielégíteni az óceán savasodásából eredő további energiaigényeket a táplálékfelvétel révén, akkor rosszabbá válhatnak vagy kevésbé termékenyek. Extrém esetekben meghalnak ”- hangsúlyozza dr. Sam Dupont a Göteborgi Egyetemről, a tanulmány vezető szerzője.
"Izgalmas idők az interdiszciplináris tengeri kutatás számára"
"Mivel a korábbi vizsgálatok elsősorban a kalciumképződés megértésére összpontosítottak, más létfontosságú folyamatokat, például az emésztést és a gyomor pH-értékének szabályozását elhanyagolták" - mondja Meike Stumpp. "Most megmutathatjuk, hogy sokkal több figyelmet érdemelnek."
"Ezek a tanulmányok azt mutatják, hogy a legelterjedtebb tengeri élőlények korai életszakaszainak működésével kapcsolatos megértésünk még gyerekcipőben jár" - foglalja össze prof. Frank Melzner, aki a kieli GEOMAR ökofiziológiai munkacsoportját vezeti. "Izgalmas idők az interdiszciplináris tengeri kutatás számára."
Detlef Stoller, a mérnök és a cikk szerzője öko-thrillert is írt a témáról. A könyv bevezetését itt találja.