Žraloci jsou známí svými zubatými a děsivými úsměvy. Bohužel pro Čelistibudoucnost může představovat zubní výzvu pro hrůzostrašné ryby. Kyselé mořské podmínky způsobené změnou klimatu by mohly korodovat zuby žraloků útesů Blacktip (Carcharhinus melanopterus). Na základě testů provedených ve studii zveřejněné 27. srpna v časopise Hranice v mořské věděprognóza pH mořské vody pro rok 2300 poškozuje žraločí zuby, takže je plné drobných děr a prasklin.
„Nejedná se pouze o skořápky, korály a mušle, které jsou ovlivněny okyselením oceánu,“ říká Maximilian Baum, vedoucí studie a biolog, který dokončil práci v rámci bakalářské práce na Heinrich Heine University Düsseldorf v Německu, říká Populární věda. „Nejlepší, nejlépe rozvinuté a vysoce mineralizované zbraně špičkových predátorů jsou také ovlivněny. Nevíme, jaké budou důsledky, ale můžeme vidět a můžeme měřit poškození.“
Proč je oceán stále kyselejší
Není to žádné tajemství: změna klimatu s příčinou člověka zahřívá oceány. Jako atmosférický oxid uhličitý (CO2) Hladiny stoupají a slané moře teplé, voda absorbuje více rozpuštěné CO2. Rozpuštěný plyn reaguje s mořskou vodou, uvolňuje ionty vodíku a spustí pokles pH.
V průběhu většiny lidské historie byl oceán mírně alkalický, s průměrným pH kolem 8,1-8,2, podobně jako u jedlé sody. Nyní, v závislosti na regionu, se pohybuje blíže k 8,05. Nemusí to znít jako moc, ale pH je logaritmické měřítko, což znamená, že každý jednotlivý skok 1,0 představuje desetinásobný posun v kyselosti nebo alkalitě.
Od 80. let 20. století se lidské činnosti zvýšily oceánské koncentraci kyselých vodíkových iontů o více než 26 procent. V reakci na to, že povrchové pH oceánu pokleslo každé desetiletí od začátku průmyslového věku a podle poslední zprávy IPCC nadále. Oceán v současné době okyselí 10krát rychlejší než kdykoli předchozí čas za posledních 300 milionů let.
Změna již začala jíst ve fyzické infrastruktuře oceánů – od agregací měkkýšů a korálových útesů po mořské dno. Baum tedy přemýšlel, jak by ještě větší zvířata, obvykle v podnikání ostatních, by mohla bojovat s přímými obtížemi okyselení.
Stálá zásoba zubů
Kromě svých studií Baum pracuje jako potápěč v místním akváriu a pomáhá udržovat zvířecí stanoviště. Během potápění v žraločích nádrží (nebojte se, žraloci jsou „velmi plachí“), běžně si všiml, že kolem krytu rozptýlené zuby. Tato dentální konfety je produktem přirozené ztráty zubů, ke které dochází během života žraloka. Kodrané ryby neustále mění a nahrazují jejich zuby. Tato stálá zásoba zubů představovala pro Baumu perfektní příležitost sledovat jeho zvědavost.
Shromáždil neporušené, nepoškozené vzorky z žraloků útesů Blacktip a vydal se posoudit, jak by se zuby zabývaly za budoucí oceánské podmínky. Nejprve se Baum a jeho kolegové podrobně podívali na stovky zubů a vybrali nejvíce nedotčenou, katalogizovali svůj počáteční stav fotografiemi s vysokým rozlišením pořízenými pod mikroskopem.
Zúžili sběr zubů na 16 reprezentativních zubů, které se shodovaly ve dvojicích. Jedna polovina každé sady šla do ovládací nádrže a napodobovala oceánské pH 8,1. Druhá polovina šla do experimentálního nádrže udržovaného při 7,3 pH po dobu osmi týdnů. IPCC předpovídá, že mořské pH by mohlo klesnout na 7,3 o 2300, pokud lidé nedokážou v emisích oživit, v nejhorším případě. Obě teplota nádrží a slanost byly udržovány co nejblíže k identickým.
Po dvou měsících porovnávali zuby znovu – tentokrát se dívali pod skenovací elektronový mikroskop. Ti, kteří byli drženi ve více kyselé vodě, byli významně více zkorodovanější a měli mnohem více trhlin a děr, zejména v kořenové a zubní základně. Každý z osmi zubů držených při pH 7,3 byl viditelně poškozen ve srovnání s méně než polovinou kontrolních zubů.
Zatímco žraloci nahrazují zuby neustále, zjištění naznačují, že by to musely dělat častěji v kyselejších oceánech způsobených změnou klimatu. Bohužel, plavání dolními vodami PH může také ztěžovat růst těchto zubů a mineralizace.
Zuby „jsou klíčové pro ekologický úspěch Shark,“ říká Baum. Pokud se zachování této kritické adaptace stane energeticky náročnější, žraloci za to pravděpodobně trpí. Žraloci již čelí mnoha hrozbám v našem rychle se měnícím světě, včetně ztráty stanovišť, poklesu rybolovu, pytláctví a dokonce zhoršených smyslů. Oslabené zuby by se přidaly pouze k hromadě.
[ Related: When the ocean got hot, the sharks bulked up. ]
Nejistá budoucnost
Studie poskytuje počáteční důkaz, že okyselení může zdůraznit žraloky dříve nezdokumentovaným způsobem, i když zjištění přicházejí s velkou námitkou. „Nevíme, jaký dopad na fitness by to měl,“ říká Baum. On a jeho kolegové neposoudili mechanickou sílu zubů ani neprováděli testy živých žraloků a ne veškerý výzkum je v souladu s novými výsledky.
Jedna studie z roku 2019 vyhodnotila účinky pH na kožní dentikury žraločí, specializované struktury podobné měřítku zabudované do pleti žraloků tvořené ze stejného materiálu jako jejich zuby, které pomáhají hydrodynamickému a účinnému pohybu žraloků vodou. V této studii vědci udělal Zjistěte, že kyselé podmínky také korodují dentikuly. Samostatná studie 2022 Studie Port Jackson Sharks však (Heterodontus Portusjacksoni) stanovilo, že zuby druhu mohou odolávat okyselení oceánu, částečně proto, že účinky rostoucí teploty a klesajícího pH se mohou v některých kontextech zrušit. Například teplo zvyšuje zuby křehčí, zatímco kyselina způsobuje, že zuby měkčí.
Baum poznamenává, že výzkum 2022 se spoléhal na velmi odlišné metody ze studie svého týmu a vystavil žraloky méně kyselému prostředí. Navíc, druh zkoumaného žraloka pravděpodobně dělá velký rozdíl. Zuby Port Jackson Sharks jsou méně vystaveny okolní vodě než u žraloků útesů Blacktip a mají jinou anatomii. Které žraloci by nejlépe a nejméně tolerovali kyselá moře, zůstává otevřenou otázkou. A více výzkumu je zapotřebí k pochopení toho, jak by se jediný experiment se 16 volnými zuby mohl promítnout do skutečného světa.
Žraloci jsou již více než 400 milionů let a prožili to vše – období teplejší a chladnější než v současnosti, při nižších prostředích pH a vyšších pH, vyšší a nižší hladiny moře a další. Ale všechny ty minulé směny si vzaly daň. Megalodon je z nějakého důvodu pryč.
„Existuje mnoho zaniklých druhů žraloků,“ říká Baum, spolu se stovkami aktuálně živých. Těšíme se na ne tak vzdálenou budoucnost, „možná to zvládne jeden druh,“ říká. „Další, možná ne.“
Více obchodů, recenzí a nákupních průvodců
Čerpáme z těchto zdrojů: google.com, science.org, newatlas.com, wired.com, pixabay.com
