Закисление Мирового океана из-за выбросов углекислого газа в атмосферу изменяет поведение рыб.

Рыбы-клоуны коралловых рифов сходят с ума из-за глобального потепления. (Фото CoralCoE .)

Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере не только сказывается на климате Земли, но и может напрямую влиять на поведение животных. Известно, что СО 2 из атмосферы поглощается океаном, при этом кислотность морской воды повышается из-за образующейся при этом угольной кислоты. Некоторое время назад зоологи из Университета Джеймса Кука (Австралия) заметили, что рыбы, находящиеся в подкислённой воде, ведут себя необычным образом. Феномен заинтересовал нейрофизиологов из Университета Осло (Норвегия), которые объяснили это следующим образом.

Работа нервных клеток состоит из циклов возбуждения и релаксации. После проведения нервного импульса нейрону нужно «успокоиться». Для этого нейромедиатор гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) открывает в мембране специальные каналы, по которым внутрь клетки проходят хлорид-ионы и ионы угольной кислоты (бикарбонат-ионы). Исследователи предположили, что при закислении воды из-за повышения содержания СО 2 в атмосфере рыбы вынуждены поддерживать внутри клеток более высокие концентрации хлорид- и бикарбонат-ионов. Из-за чего на внутренней поверхности мембраны нейронов этих ионов скапливается больше, чем на внешней стороне. Поэтому, когда ГАМК открывает ионные каналы, поток ионов оказывается обратным: хлорид- и бикарбонат-ионы выходят наружу и не снимают разность потенциалов, а, наоборот, поддерживают возбуждение нервной клетки.

В результате поведение рыб порой меняется на прямо противоположное. Исследователи помещали рифовых рыб-клоунов в воду с повышенным содержанием бикарбонат-ионов и пытались напугать их запахом хищника. Оказалось, что в кислой среде «страшный» запах работает как аттрактант: рыбы плыли не от него, а к нему! Если же рыб обрабатывали специальным веществом, которое запирало ионные каналы, нормальная поведенческая реакция восстанавливалась. Точно так же, к слову, в кислой среде животные не делали различий между направлением движения (и вновь всё менялось с привлечением ингибитора ионных каналов).

Результаты работы опубликованы в журнале Nature Climate . Авторы подчёркивают, что они использовали такой уровень закисления воды, который будет через 50 лет, если темпы выброса углекислого газа не снизятся. Так что через полвека морских хищников ждёт приятный сюрприз: добыча будет сама прыгать им в пасть. Впрочем, исследователи отмечают, что выдвинутая ими гипотеза требует подтверждения в более тщательных экспериментах на клеточном уровне, то есть на отдельных нервных клетках.