Новое исследование говорит: океан становится смертельно опасен для акул

500 миллионов лет — именно столько акулы царят на бескрайних просторах морей и океанов. Они пережили несколько глобальных вымираний, в том числе и то, когда 66 миллионов лет назад в Землю врезался гигантский астероид и уничтожил динозавров.

Эволюция наградила акул массой преимуществ. Бороздки на коже способствуют скорости. Особые сенсоры (ампулы Лоренцини) улавливают малейшие электроколебания, а потому акулы моментально находят жертв даже в самой мутной воде. Живут акулы сотни (возможно, и тысячи) лет.



Но главное оружие этих хищников — зубы. Острые как бритва и способные к бесконечной регенерации, они сделали акул настоящими машинами для убийства. Однако новое научное исследование показывает, что даже у столь совершенных существ есть своя ахиллесова пята, на которую все чаще и чаще, не замечая того, наступает человечество.

Очень тревожная тенденция

Да, акула меняет зубы, как мы с вами перчатки. Пока одни зубы стачиваются или ломаются во время охоты, на смену им из глубины десен уже выдвигаются новые, готовые к бою. Этот «конвейер по производству оружия» очень важен для акул, потому что именно он обеспечивает выживание этих хищников на протяжении полмиллиарда лет. Их зубы, состоящие из высокоминерализованных фосфатов кальция, являются эталоном природной инженерии. И цель у них одна — резать плоть жертв.



Однако, как выяснилось, эта эволюционная суперсила может оказаться бесполезной перед лицом глобального изменения климата. Группа исследователей из разных стран задалась вопросом: что произойдет с этим идеальным оружием, если окружающая среда начнет меняться? Их работа, опубликованная в журнале Frontiers in Marine Science, обнаружила очень тревожную тенденцию.

В своем исследовании биологи сосредоточились на закислении океана. Так называется процесс, когда морская вода в больших объемах поглощает из атмосферы углекислый газ (CO2).


— руководитель исследования, Максимилиан Баум, биолог из Дюссельдорфского университета имени Генриха Гейне.

Интересный факт: Как уже было сказано, зубы акулы — это самая настоящая конвейерная лента. У некоторых видов за жизнь может смениться до 30 000 зубов! Они расположены в несколько рядов, и когда передний зуб выпадает, его место занимает следующий, двигаясь вперед, как по рельсам.

Опасная кислота

Вообще, изначально это исследование было просто студенческой дипломной работой, но по ходу дела превратилось в самую настоящую научную публикацию.

Ученые во главе с профессором Себастьяном Фрауне из университета Хельсинки, выбрали объектом своего изучения черноперых рифовых акул.



Они собрали более 600 выброшенных акульих зубов в аквариуме. Для чистоты эксперимента были отобраны 16 идеально целых зубов, которые поместили в резервуары с водой разной кислотности. Ученые смоделировали два сценария: текущий средний уровень pH океана (8.1) и прогнозируемый на 2300 год (7.3). Ожидается, что к этому времени океан станет почти в 10 раз кислее, чем сейчас. Зубы инкубировали в этих условиях в течение восьми недель.

Результаты оказались весьма наглядными и очень пугающими. Зубы, находившиеся в более кислой воде, подверглись значительной коррозии.


— профессор Фрауне.

Кроме того, было зафиксировано еще одно явление. При более высоком уровне кислотности окружность зуба на 2D-изображениях увеличивалась. Но это был вовсе не рост. Поверхность эмалеподобного покрытия становилась более неровной и шероховатой из-за коррозии, что и заставляло зуб казаться больше. Хотя такая «зазубренность» могла бы временно повысить эффективность разрезания, она неизбежно ведет к ослаблению всей структуры, делая зуб более хрупким и ломким.

Интересный факт: Черноперые рифовые акулы, выбранные для исследования, — не самые крупные (до 1.6 метра), но одни из самых распространенных хищников на коралловых рифах Индо-Тихоокеанского региона. Они дышат, постоянно пропуская воду через открытый рот, а значит, их зубы находятся в постоянном контакте с морской водой, что делает их идеальным индикатором ее химического состава.

Угроза для всего океана

Ученые подчеркивают, что все эксперименты проводились на неживых, уже выпавших зубах. В живой акуле процессы могли бы идти иначе.


— Фрауне.



В этом и заключается главная скрытая угроза. Даже если конвейер по производству зубов не остановится, на его работу придется тратить гораздо больше энергии. Эта энергия могла бы быть направлена на рост, размножение или поиск пищи. Постоянный стресс и повышенные затраты ресурсов могут ослабить животное в целом, сделав его более восприимчивым к болезням или снизив репродуктивный успех.


— Баум.

Интересный факт: Закисление океанов уже сегодня негативно влияет на других обитателей с кальциевыми скелетами и раковинами. Кораллы, моллюски (устрицы, мидии) и даже планктон испытывают трудности с формированием своих панцирей в более кислой воде. Ослабление зубов акул — это лишь часть огромной головоломки, которая складывается в печальную картину нарушения всей морской экосистемы.