Efterhånden som kulstofindholdet i havet fortsætter med at stige, kan lilla søpindsvin være i stand til hurtigt at tilpasse sig for at overleve.
I løbet mod klimaændringer og forsuring af havet kan nogle søpindsvin stadig have et par tricks op i deres spiny ærmer, hvilket antyder, at tilpasning sandsynligvis vil spille en stor rolle for havdyrene, når kulstofindholdet i havet øges.
”Hvad vi vil vide, er, at dette er en proces, der sker over tid, kan marine dyr tilpasse sig? Kunne evolution komme til redning? ”Sagde postdoktorisk forsker Morgan Kelly fra UC Santa Barbaras afdeling for økologi, udvikling og marinbiologi. Hun er medforfatter til papiret ”Naturlig variation og kapaciteten til at tilpasse sig havforsuring i keystone søpindsvin Strongylocentrotus purpuratus.” Avisen blev offentliggjort i den seneste udgave af tidsskriftet Global Change Biology.
Den lilla søpindsvin, Strongylocentrotus purpuratus, har evnen til at passere egenskaben for højere kuldioxidtolerance til dens afkom. Kredit: Gretchen Hofmann
Sea urchins findes let på havbunden overalt i verden, let identificeret med deres sfæriske symmetri og stikkende modhager. De betragtes som en keystone-art, hvilket betyder, at deres befolkning har en vigtig indflydelse på resten af det undersøiske økosystem. For mange af dem og deres levesteder bliver golde, og andre al spiserende arter forsvinder; for få og deres rovdyr - inklusive havpattedyr, havfugle og fisk - mister en vigtig fødekilde.
På grund af stigende kuldioxid i jordens atmosfære forventes fremtidens oceaner at absorbere mere kuldioxid, hvilket fører til forsuring af vandet. Ændringen i havkemien forventes at have en negativ indflydelse på, hvordan urchines og andre forkalkende væsener skaber og vedligeholder deres skaller og eksoskeletter.
”Det giver dem osteoporose,” sagde Kelly. Forøget vandsyreindhold vil medføre, at niveauerne af calciumcarbonat –– som havbørne kræver –- falder. Dette vil til gengæld resultere i mindre dyr, tyndere skaller og måske kortere rygsøjler til urchinerne.
For at observere de potentielle virkninger af fremtidige øgede niveauer af kuldioxid i havvand, avlede forskerne generationer af lilla søpindsvin i forhold, der efterligner havets forventede miljø i slutningen af århundredet.
”Vi udsatte dem for 1.100 dele pr. Million kuldioxid,” sagde Kelly. De nuværende CO2-niveauer ligger på omkring 400 dele pr. Million, og niveauerne forventes at stige globalt til 700 dele per million ved udgangen af århundrede. I Californien-regionen varierer CO2-niveauerne i havet naturligvis på grund af koldt vandopbygning, et fænomen, der også bringer mere sure farvande.
Dyrene blev taget fra to lokationer uden for Californiens kyst - et nordligt sted, hvor der opleves større bjergning, og et sydligt sted, der oplever kortere, mindre hyppige oprørsopgaver. Hannerne fra det ene sted blev krydset med hunnerne fra det andet sted. Larverne blev spawned og observeret under de forventede forhold i de fremtidige oceaner.
Mens larverne, der var opdrættet under de fremtidige kuldioxidniveauer, i gennemsnit var mindre, bemærkede forskerne også en bred variation i størrelse, hvilket indikerer, at nogle af disse larver - dem, der forblev i samme størrelse som de ville have under dagens forhold - - havde arvet en tolerance for højere CO2-niveauer. Størrelse, sagde Kelly, er en vigtig egenskab. Det er bundet til fodringshastighed og risikoen for at blive spist af andre skabninger. De dyr, der kan modstå højere CO2-niveauer i havet, efterlader flere afkom end deres svagere kolleger. Denne naturlige markering sammen med konstateringen af, at variation i størrelse under surere forhold er arvelig, peger på den hurtige udvikling af den lilla urchin.
"Dette er, hvad der giver os mulighed for at forudsige, at denne art vil udvikle sig med øget tolerance - når CO stiger, vil urchines, der har større tolerance, have en bedre chance for at overleve, og de vil videreføre deres større tolerance over for deres afkom," sagde Kelly.
Resultaterne antyder, at virkningerne af forsuring af havet muligvis ikke har en så skadelig indvirkning på søpindsvinens størrelse eller befolkningsvæksthastigheder som tidligere antaget. Gode nyheder til keystone-arten og gode nyheder for de skabninger, der spiser dem. Resultaterne antyder også, at tilpasning er en væsentlig faktor i reaktionen fra økologisk vigtige arter på klimaændringer.
”Vi forventer ikke, at evolution fuldstændigt sletter virkningerne af havforsuring, men vi forventer, at evolutionen vil mindske disse effekter. Og jo mere arvelig variation der er, jo større er evolutionsevnen til at afbøde virkningerne af klimaændringer, ”sagde Kelly.
via UC Santa Barbara