Tim istraživača sa Univerziteta Acadia (Kanada) predstavio je rezultate studije na konferenciji Društva za eksperimentalnu biologiju u Firenci, Italija, otkrivajući alarmantan utjecaj zakiseljavanja okeana na glavonošce. Prema preliminarnim podacima, lignje uzgajane u vodama s nivoima CO2 sličnim onima predviđenim za kraj stoljeća pate od smanjenja volumena mozga do 50% , što direktno utiče na njihovu sposobnost lova i preživljavanja.
Studija, koju je vodio dr. Garett Allen, fokusirala se na lignju s velikih peraja ( Sepioteuthis lessoniana ), vrstu koja se smatra jednim od najinteligentnijih beskičmenjaka na planeti, s brojem neurona usporedivim s brojem neurona psa. Zakiseljavanje okeana, uzrokovano povećanim atmosferskim CO2, već je bilo poznato kao štetno za mnoge morske vrste, ali ovo otkriće otkriva ranije nepoznati neurološki učinak koji bi mogao ugroziti cijelu podklasu Coleoidea, koja također uključuje hobotnice i sipe.
Ovako je eksperiment proveden
Kako bi simulirali buduće uslove, naučnici su postavili dva paralelna rezervoara za vodu: jedan sa trenutnim pH okeana (8,2) i drugi sa pH od 7,8, što je pH vrijednost koja se očekuje do 2100. godine prema najpesimističnijim klimatskim scenarijima. Novoizlegle lignje su uzgajane u ovim rezervoarima 90 dana , a zatim su im glave uklonjene radi analize pomoću difuzijske magnetne rezonancije (dMRI).
Prilikom poređenja 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 nivoima CO2 , a nije uočena značajna promjena u ukupnoj veličini tijela, što isključuje mogućnost da je smanjenje posljedica manje ukupne građe.
Vizuelna područja, najviše pogođena
Detaljna analiza je otkrila da su najviše pogođena područja ona koja su odgovorna za obradu vizualnih informacija. Optički režnjevi su smanjeni za 52%, a optički traktovi za 62% u poređenju s lignjama u kontrolnoj grupi. Budući da se ove životinje gotovo u potpunosti oslanjaju na vid kako bi locirale i uhvatile svoj plijen, posljedica je neposredna: njihovo lovačko ponašanje naglo opada.
U stvari, studija se nadovezuje na prethodna istraživanja istog tima koja su već dokumentovala smanjenje lovačkog ponašanja od 65% nakon samo sedam dana akutne izloženosti visokim nivoima CO2 , i smanjenje od 42% nakon 90 dana hronične izloženosti od izleganja. Allen vjeruje da gubitak oštrine vida nije posljedica oštećenja mrežnjače, koja izgleda netaknuta, 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 u mozgu mogu spriječiti pravilno funkcioniranje neurona ; s druge strane, oksidativni stres uzrokovan viškom CO2 može oštetiti nervne ćelije. U oba slučaja, rezultat je da mozak nije u stanju adekvatno prenositi informacije, što dovodi do abnormalnog ponašanja u ishrani.
Ovi nalazi služe kao poziv na buđenje u vezi s budućnošću glavonožaca, ključne grupe u morskim lancima ishrane. Ako se zakiseljavanje okeana nastavi sadašnjom brzinom, inteligentne vrste poput lignji mogle bi doživjeti smanjenje svojih kognitivnih sposobnosti i sposobnosti preživljavanja , s kaskadnim efektima u cijelom ekosistemu. Allenov tim će nastaviti istraživanje kako bi utvrdio da li drugi morski beskičmenjaci pate od sličnih oštećenja i da li postoji prostor za adaptaciju.