Tim istraživača sa Sveučilišta Acadia (Kanada) predstavio je rezultate studije na konferenciji Društva za eksperimentalnu biologiju u Firenci u Italiji, otkrivajući alarmantan utjecaj zakiseljavanja oceana na glavonošce. Prema preliminarnim podacima, lignje uzgojene u vodama s razinama CO2 sličnim onima predviđenima za kraj stoljeća pate od smanjenja volumena mozga do 50% , što izravno utječe na njihovu sposobnost lova i preživljavanja.
Studija, koju je vodio dr. Garett Allen, usredotočila se na lignju s velikih peraja ( Sepioteuthis lessoniana ), vrstu koja se smatra jednom od najinteligentnijih beskralježnjaka na planetu, s brojem neurona usporedivim s onim kod psa. Zakiseljavanje oceana, uzrokovano povećanim atmosferskim CO2, već je bilo poznato kao štetno za mnoge morske vrste, ali ovo otkriće otkriva prethodno nepoznati neurološki učinak koji bi mogao ugroziti cijelu podrazred Coleoidea, koji također uključuje hobotnice i sipe.
Ovako je proveden eksperiment
Kako bi simulirali buduće uvjete, znanstvenici su postavili dva paralelna spremnika za vodu: jedan s trenutnim pH-om oceana (8,2) i drugi s pH-om od 7,8, što je pH koji se očekuje do 2100. godine prema najpesimističnijim klimatskim scenarijima. Novoizlegle lignje uzgajane su u tim spremnicima 90 dana , a zatim su im glave uklonjene za analizu pomoću difuzijske magnetske rezonancije (dMRI).
Prilikom usporedbe slika, tim je doživio veliko iznenađenje. „Odmah sam shvatio da su im mozgovi upola manji i morao sam revidirati dijagnostiku softvera“, priznao je Allen. Prosječno smanjenje volumena mozga bilo je 49% kod uzoraka izloženih višim razinama CO2 , a nije uočena značajna promjena u ukupnoj veličini tijela, što isključuje mogućnost da je smanjenje posljedica manje ukupne tjelesne građe.
Vizualna područja, najviše pogođena
Detaljna analiza otkrila je da su najviše pogođena područja ona odgovorna za obradu vizualnih informacija. Optički režnjevi smanjeni su za 52%, a optički traktovi za 62% u usporedbi s lignjama u kontrolnoj skupini. Budući da se te životinje gotovo u potpunosti oslanjaju na vid kako bi locirale i uhvatile plijen, posljedica je neposredna: njihovo lovačko ponašanje naglo opada.
Zapravo, studija se nadovezuje na prethodna istraživanja istog tima koji je već dokumentirao 65%-tno smanjenje lovačkog ponašanja nakon samo sedam dana akutne izloženosti visokim razinama CO2 i 42%-tno smanjenje nakon 90 dana kronične izloženosti od izleganja. Allen vjeruje da gubitak oštrine vida nije posljedica oštećenja mrežnice, koja se čini netaknutom, već smanjenja optičkog režnja, što otežava interpretaciju slike.
Mogući uzroci i buduće posljedice
Istraživači još uvijek nemaju konačno objašnjenje za ovaj fenomen, ali razmatraju dvije glavne hipoteze. S jedne strane, energetska ograničenja unutar mozga mogu spriječiti pravilno funkcioniranje neurona ; s druge strane, oksidativni stres uzrokovan viškom CO2 može oštetiti živčane stanice. U oba slučaja, rezultat je da mozak ne može adekvatno prenositi informacije, što dovodi do abnormalnog ponašanja u prehrani.
Ovi nalazi služe kao poziv na buđenje u vezi s budućnošću glavonožaca, ključne skupine u morskim hranidbenim mrežama. Ako se zakiseljavanje oceana nastavi sadašnjom brzinom, inteligentne vrste poput lignji mogle bi doživjeti smanjenje svojih kognitivnih sposobnosti i sposobnosti preživljavanja , s kaskadnim učincima na cijeli ekosustav. Allenov tim nastavit će istraživanje kako bi utvrdio trpe li drugi morski beskralježnjaci sličnu štetu i ima li prostora za prilagodbu.