Tūkstančius metų Šiaurės Amerikos Ramiojo vandenyno pakrantės čiabuviai taikė paprastą jūrų priežiūros praktiką: senas kriaukles sutrupindavo ir maišydavo su smėliu ten, kur auga naujos geldelės. Mokslininkai dabar rodo, kad šis metodas gali padėti moliuskams ištverti vis rūgštesnį vandenyną.
Kaip rašo „ZME Science“, ši tradicija rėmėsi kartų patirtimi prižiūrint pakrančių buveines, kad jos išliktų produktyvios ir kasmet duotų maisto. Naujausi tyrimai siūlo, kad praktinis efektas gali būti susijęs ne tik su derlingesnėmis seklumomis, bet ir su vandens chemija po smėliu.
Problemos šaknis – vandenynų rūgštėjimas. Vandenynas sugeria maždaug ketvirtadalį žmonių veiklos išmetamo anglies dioksido, tačiau jam tirpstant jūros vandenyje vyksta reakcijos, didinančios rūgštingumą ir mažinančios karbonato jonų prieinamumą.
Šie jonai būtini gyvūnams, kurie iš kalcio karbonato formuoja kiautus ar skeletus. Kai sąlygos prastėja, kiauto „statyba“ tampa sunkesnė ir energetiškai brangesnė, o ypač pažeidžiami yra jauni moliuskai, kurių kiautas dar tik formuojasi.
Vandenyno chemija keičiasi
Nuo pramonės revoliucijos paviršinių vandenynų vandenų rūgštingumas, tyrėjų vertinimu, išaugo maždaug 30 proc. Tai reiškia, kad daugeliui rūšių, ypač formuojančių kiautus, aplinka tampa vis mažiau palanki.
Svarbi detalė ta, kad moliuskams, gyvenantiems smėlyje, lemtinga gali būti ne tik viršuje esantis jūros vanduo. Didelę reikšmę turi vanduo, įstrigęs tarp nuosėdų grūdelių – būtent ten ir gali pasireikšti sutrupintų kriauklių poveikis.
Kaip veikia sutrupintos kriauklės
Kalifornijos universiteto Deivise (University of California, Davis) mokslininkai laboratorijoje 90 dienų augino jaunas Ramiojo vandenyno littleneck geldeles (Leukoma staminea). Buvo sudarytos keturios sąlygos: įprastas jūros vanduo su smėliu, įprastas jūros vanduo su kriauklių fragmentais, parūgštintas jūros vanduo su smėliu ir parūgštintas jūros vanduo su kriauklių fragmentais.
Į nuosėdas įmaišytos kriauklių nuotrupos (vadinamasis „shell hash“) buvo maždaug 2,5–5 milimetrų dydžio ir sudarė 10 proc. mišinio masės. Tyrėjai stebėjo tarp nuosėdų esantį vandenį, matavo geldelių augimą ir analizavo genų aktyvumą mantijos audinyje – ten, kur formuojamas kiautas.
Pirmasis rezultatas buvo aiškus: sutrupintos kriauklės mažino rūgštingumą nuosėdose esančiame vandenyje. Be to, pagerėjo aragonito prisotinimo būsena – tai kalcio karbonato mineralas, iš kurio formuojasi šių moliuskų kiautai.
Nauda pasimatė ir augime: parūgštinto vandens sąlygomis geldelės be kriauklių priemaišos vidutiniškai priaugino 4,7 proc. naujo kiauto, o gyvenusios tarp kriauklių fragmentų – 6,4 proc.
Netikėtas signalas genuose
Įdomiausia dalis paaiškėjo analizuojant genų raišką. Tyrėjai nustatė 284 genus, kurių aktyvumas reikšmingai skyrėsi priklausomai nuo sąlygų.
Geldelės, augusios parūgštintame vandenyje be kriauklių fragmentų, turėjo aiškiai išsiskiriantį genetinį „profilį“. Tačiau pridėjus sutrupintų kriauklių, šis skirtumas didžiąja dalimi išnyko – genų raiška tapo panašesnė į tų moliuskų, kurie augo įprastame jūros vandenyje.
Mokslininkai pabrėžia, kad dar nėra iki galo aišku, kokias funkcijas atlieka daugelis identifikuotų genų. Vis dėlto kai kurie jų buvo panašūs į genus, siejamus su DNR taisymu, kiauto formavimu ar atsparumu aplinkos stresui, o tai leidžia spėti, kad kriauklėmis praturtintos nuosėdos gali „sušvelninti“ biologinę reakciją į rūgštesnį vandenį.
Kodėl tai nėra stebuklingas sprendimas
Tyrėjai pabrėžia: kriauklių barstymas paplūdimiuose neišspręs vandenynų rūgštėjimo globaliu mastu – tam būtina mažinti anglies dioksido emisijas. Ši priemonė veikiau galėtų padėti kurti lokalias „prieglobsčio“ zonas, kuriose moliuskai augtų palankesnėmis sąlygomis.
Taip pat išlieka klausimų, nes laboratorinis bandymas vyksta kontroliuojamoje aplinkoje, o tikruose paplūdimiuose situaciją veikia potvyniai, nuosėdų sudėtis, mikroorganizmų veikla ir skirtingų rūšių ypatumai. Dėl to realiame lauke rezultatai gali skirtis, o ankstesni lauko tyrimai buvo nevienareikšmiai.
Autoriai atkreipia dėmesį, kad praktinis pritaikymas turėtų būti kuriamas kartu su čiabuvių bendruomenėmis, kurių žinios ir įkvėpė šį tyrimą. Mokslas tik pradeda paaiškinti tai, ką pakrančių prižiūrėtojai suprato seniai: kartais ekosistemos klesti ne tada, kai žmonės pasitraukia, o tada, kai jos prižiūrimos.
Tyrimas publikuotas žurnale „Biogeosciences“ (23, 7627–7642).
Leave a Reply