Odczyn wody może wpływać na płeć ostryg. Według najnowszych badań, w kwaśnym środowisku pojawia się więcej samic, co może zagrozić stabilności populacji. Naukowcy odkryli również, że zmiany genetyczne wywołane przez zakwaszone środowisko ujawniają się także w kolejnych pokoleniach, nawet wtedy, gdy żyją one w czystej wodzie.
Wiele organizmów nie posiada genów determinujących płeć. To, czy zwierzę będzie samcem czy samicą, zależy wtedy od innych czynników, na przykład środowiskowych. W przypadku ostryg płeć zależy od temperatury, w której rozwijają się jaja - gdy jest ona niska, zwierzęta przyjmują płeć męską, a w ciepłej wodzie stają się samicami.
Organizmy te są szczególnie wrażliwe na skutki zmian klimatycznych, które mogą zniszczyć stabilność ich populacji. Badanie opublikowane na łamach czasopisma "Environmental Science & Technology" pokazuje, że nie tylko ocieplanie się oceanów stanowi dla nich zagrożenie.
Z pokolenia na pokolenie
Międzynarodowy zespół badaczy skupił się na jednym parametrze: kwasowości wody. Na skutek zwiększonej emisji dwutlenku węgla oceany pochłaniają go więcej, tworząc nietrwały kwas węglowy, słaby, ale w dużym stężeniu, zdolny do obniżania pH.
Naukowcy porównali rozwój ostryg portugalskich (Magallana angulata) w dwóch akwariach - w jednym woda miała neutralny odczyn, zaś w drugim była lekko kwaśna. Pochodzące ze środowiska naturalnego zwierzęta doczekały się potomstwa. Jak się okazało, w drugim pokoleniu ostryg bytujących w kwaśnym zbiorniku było więcej samic niż samców w porównaniu do akwarium o neutralnym pH.
Następnie zespół przeszczepił ostrygi drugiej generacji do dwóch naturalnych siedlisk: jednego o neutralnym odczynie i jednego o kwaśnym. U potomstwa zwierząt pochodzących z kwaśnego zbiornika wyższy stosunek samic do samców wystąpił w obydwu siedliskach, zaś u potomków ostryg z neutralnego akwarium więcej samic pojawiło się jedynie w kwaśnej wodzie. Pokazuje to, że zmiany wywołane przez zakwaszenie mogą przechodzić z pokolenia na pokolenie.
Podłoże genetyczne
- To pierwsze badanie, które dokumentuje wielopokoleniowe tendencje rozwoju spowodowane ekspozycją na niskie pH - wyjaśnił Xin Dang z University of Hong Kong, główny autor analizy. - Nasze wyniki poszerzają wiedzę na temat determinacji płci w środowisku i podkreślają możliwy wpływ globalnych zmian na reprodukcję i dynamikę populacji mięczaków i innych organizmów morskich.
Zespół zbadał również związek między pH a determinacją płci poprzez analizę genetyczną. Wyniki wskazały, że szereg genów warunkujących rozwój samic włączał się w odpowiedzi na kwaśne pH, podczas gdy zestaw genów dla rozwoju samców wyłączał się. Dzięki temu naukowcom udało się potwierdzić, że odczyn środowiska ma bezpośredni wpływ na płeć ostryg. Teraz zespół badawczy chce sprawdzić, czy kwasowość wody wpływa w podobny sposób na rozwój innych zwierząt morskich.
Źródło: American Chemical Society
Źródło zdjęcia głównego: Nick Greaves/Shutterstock