Acidificarea oceanelor poate să nu facă peștii să se comporte ciudat până la urmă

Schimbările climatice amenință peștii de recif de corali în nenumărate moduri, dar poate nu în toate felurile în care credeam noi. Unele studii au sugerat că acidificarea oceanelor, o consecință a schimbărilor climatice, ar putea deforma comportamentul peștilor. Dar noi cercetări arată că peștii pot fi mult mai rezistenți.

Oamenii de știință prevăd că, pe măsură ce nivelurile de dioxid de carbon din atmosferă continuă să crească, iar oceanele absorb și mai mult, apele se vor acidifica din ce în ce mai mult. În urmă cu aproximativ un deceniu, o serie de studii de mare importanță i-au alarmat pe biologi cu rapoarte despre tulburări severe de comportament la peștii de corali expuși la apă ușor acidificată. Peștii larvari și-au pierdut capacitatea de a mirosi prădătorii și au devenit periculos de hiperactivi și confuzi atunci când au fost expuși la nivelurile de acidificare a oceanelor proiectate pentru 2100, dacă utilizarea combustibililor fosili continuă la nivelurile actuale (SN: 7/6/10). Cercetările asupra efectelor acidificării oceanelor au crescut apoi, devenind unul dintre cele mai studiate subiecte din știința marine.

Dar o încercare de trei ani de a reproduce și îmbunătăți unele dintre aceste studii anterioare prezintă o imagine complet diferită. Testele efectuate pe peste 900 de indivizi din șase specii diferite de pești de recif de corali au arătat că expunerea la ape acidificate nu a avut efecte adverse semnificative asupra activității peștilor sau asupra evitării prădătorilor, au raportat cercetătorii pe 8 ianuarie în Natură.

„Schimbările climatice reprezintă o amenințare imensă pentru peștii de recif”, spune Timothy Clark, fiziolog comparativ la Universitatea Deakin din Geelong, Australia. Dar „nivelurile de acidificare pe care le vom vedea până la sfârșitul acestui secol nu vor avea niciun impact real asupra peștilor, chiar și dincolo de doar peștii de recif de corali”.

Alți biologi pun la îndoială afirmații atât de puternice. Studiul este cel mai robust deocamdată care nu a găsit niciun efect al acidificării, iar „datele cercetătorilor sunt de necontestat”, spune Andrew Esbaugh, fiziolog comparativ la Universitatea Texas din Austin, care nu a fost implicat în acest studiu și nici în cei pe care i-a căutat acest studiu. a replica. Dar pentru că studiul a analizat doar șase specii de pești de recif, „concluzia lor că acidificarea nu va afecta comportamentul peștilor este puțin exagerată”, spune el.

Studii alarmante

Cercetările timpurii care leagă tulburările comportamentale de acidificarea oceanelor au fost dramatice. „Aceste lucrări au fost, fără îndoială, unele dintre cele mai incredibile lucruri pe care le-am văzut vreodată în biologie”, spune Clark.

O lucrare din 2010 a constatat o inversare aproape completă a preferințelor indicii chimice după expunerea la apă ușor acidificată. După doar câteva zile, peștii clovn larvari crescuți în laborator au devenit atrași de mirosul prădătorilor lor, preferându-l în 90 la sută din timp.

anemonă de pește clovn
Unele dintre studiile fundamentale care leagă acidificarea oceanelor de tulburări de comportament la peștii au folosit pești clovn, ilustrate aici lângă o anemonă de mare, împreună cu alte specii de pești. Studiul actual care a încercat să reproducă această activitate anterioară nu a folosit pești clovn, deoarece autorii spun că populațiile de pe terenul lor au scăzut în ultimii ani. Cercetătorii implicați în studiile anterioare spun că această diferență face ca acest studiu actual să fie incomparabil cu munca lor. Autorii studiului actual susțin că a existat suficientă suprapunere în speciile pe care le-au folosit pentru a fi o comparație corectă.Fototrav/getty images plus

Un alt studiu din acel an a găsit deficiențe similare la peștii clovn și la domicile. Până la 90% dintre peștii expuși au fost înghițiți atunci când au fost transplantați într-un recif viu, în comparație cu 10% mortalitate pentru peștii care nu au fost expuși niciodată la apă acidificată.

„Acestea sunt doar rezultate uluitoare”, spune Clark. Studiile de atunci au raportat o mai mare variabilitate, inclusiv multe care nu au observat niciun efect al acidificării oceanelor. Dar Clark și colegii săi au vrut să reproducă studiile anterioare, spune el, parțial pentru a înțelege fiziologia din spatele acestor comportamente aberante.

Concluzii diferite

Din 2014 până în 2016, echipa lui Clark a colectat peste 900 de indivizi din șase specii diferite de pești de recif de corali din Townsville, Australia, unde au fost realizate o mare parte din munca anterioară. Majoritatea peștilor erau adulți sau tineri prinși în sălbăticie, în timp ce un subset provenea dintr-un acvariu local.

După prima rundă de teste pe cinci specii din 2014, cercetătorii nu au observat niciun efect. „La început am fost destul de sceptic cu privire la rezultatele noastre”, spune Josefin Sundin, ecologist comportamental la Universitatea Suedeză de Științe Agricole din Stockholm. Dacă efectele sunt într-adevăr la fel de severe precum au descoperit studiile anterioare, ea a considerat că ar trebui să fie ușor de replicat.

În următoarele două sezoane de câmp, cercetătorii au testat și mai mulți pești și în diferite stadii de viață. Fiecare probă experimentală a fost înregistrată pe video; Software-ul de urmărire automată a fost folosit pentru a măsura comportamentele într-un efort de a îmbunătăți metodele anterioare, mai subiective, de urmărire, spun cercetătorii.

În total, studiul a găsit puține dovezi că nivelul crescut de CO₂ afectează comportamentul peștilor. Puieții de domicile Spiny chromis au arătat o abilitate ușor afectată de a discrimina între indiciile chimice ale prădătorilor și neprădătorilor. Dar alți pești expuși apelor acidulate au evitat parfumul prădătorilor, ca peștii normali. Cercetătorii au găsit, de asemenea, puține dovezi de hiperactivitate sau alte tulburări de comportament.

„După trei ani de experimente, avem încredere în datele noastre”, spune Sundin. Aceste lucrări care arată efectele mari ale acidificării sunt încă citate ca fundament al acestui domeniu, spune ea. „Dacă sunt incorecte, poate că ar trebui să ne concentrăm asupra studierii altor factori de stres legați de schimbările climatice, în afară de acidificarea oceanelor”, cum ar fi valurile de căldură, spune ea.

„Mere la portocale” sau „la mere”?

Danielle Dixson, un ecologist comportamental la Universitatea din Delaware din Newark, a efectuat o parte din cercetările din 2010 în timp ce era doctorat. student în laboratorul lui Philip Munday de la Universitatea James Cook din Townsville. Ea nu pune la îndoială noile rezultate, dar spune că nu este o reproducere corectă. „Compară merele cu portocale”, spune ea.

O mare parte din munca timpurie a echipei sale a inclus peștii clovn, pe care studiul actual nu i-a folosit. Și aceste studii timpurii au folosit pești larvați crescuți în laborator, în timp ce acest studiu a folosit mai ales adulți sau tineri prinși în sălbatice. „Acele două grupuri au experiențe de viață foarte diferite”, spune ea. „Peștii mei au fost naivi la diferite niveluri de acidificare sau semne de pradă, în timp ce peștii capturați în sălbăticie nu sunt.”

Dixson observă că domeniul efectului acidificării oceanelor asupra comportamentului peștilor a avansat semnificativ de când aceste studii au fost publicate. „Ne-am îmbunătățit mult acele studii timpurii, iar cercetările ulterioare sugerează că efectele acidificării oceanelor ar putea să nu fie la fel de drastice pe cât a fost raportat inițial”, spune ea. „Asta nu anulează munca anterioară.”

Dar Clark și Sundin susțin că munca lor a replicat elementele cruciale ale studiilor anterioare. Au folosit patru din aceleași specii și au testat unele dintre aceleași etape de viață ca și lucrările anterioare. În timp ce unele studii anterioare au analizat doar peștii crescuți în laborator, Sundin spune că același grup de cercetare și alții au raportat, de asemenea, tulburări de comportament cauzate de acidificarea oceanului la indivizi capturați în sălbatice în peste o duzină de studii publicate. „Este cu siguranță o comparație între mere și mere”, spune Clark.

Howard Browman, om de știință marin la Institutul de Cercetări Marine din Bergen, Norvegia, care nu a fost implicat în niciunul dintre aceste studii, numește noua lucrare „un pas sănătos înainte în reechilibrarea imaginii” a efectelor acidificării oceanelor asupra peștilor. comportament.

Domeniul se îndreaptă deja către viziunea conform căreia acidificarea oceanelor este una dintre multele provocări cu care se confruntă peștii din cauza schimbărilor climatice, spune el și, în multe cazuri, este probabil mai puțin importantă decât factori precum valurile de căldură oceanice.