Redaktora piezīme: Šis stāsts tika atjaunināts pulksten 11:20 E.D.T. piektdien, 17. maijā
Gaismas daļiņu pārvēršana vizuālā informācijā ir smags darbs, un jūsu ķermenis paļaujas uz skābekli, lai darbu paveiktu. Tas ir taisnība, vai jūs staigājat pa zemi uz divām ekstremitātēm vai peldaties pa jūru ar astoņiem.
Faktiski, saskaņā ar neseno pētījumu žurnālā Experimental Biology, skābekļa daudzums, kas pieejams jūras bezmugurkaulniekiem, piemēram, kalmāriem, krabjiem un astoņkājiem, viņu redzei var būt daudz svarīgāks, nekā tika domāts iepriekš. Pētījumā, kas publicēts tiešsaistē 24. aprīlī, pētnieki pamanīja ievērojamu tīklenes aktivitātes samazināšanos četrās jūras kāpuru sugās (divi krabji, astoņkāji un kalmāri), kad dzīvnieki tika pakļauti samazināta skābekļa videi tikai 30 minūtes.
Dažām sugām pat neliels skābekļa līmeņa pazemināšanās rezultātā gandrīz nekavējoties zaudēja redzi, galu galā izraisot gandrīz pilnīgu aklumu, pirms skābeklis atkal tika sabiezināts.
Saskaņā ar galvenā pētījuma autores Lillian McCormick, Scripps okeanogrāfijas institūta doktora kandidāta La Jolla, Kalifornijā, zināma veida redzes pasliktināšanās var būt šo dienu ikdienas realitāte, kas migrē starp okeāna ļoti piesātināto virsmu un tās hipoksisko ikdienas barošanas laikā (ar zemu skābekļa līmeni). Un tā kā okeāna skābekļa līmenis turpina pazemināties visā pasaulē, daļēji klimata pārmaiņu dēļ, risks šīm radībām varētu pastiprināties.
"Esmu noraizējies, ka klimata pārmaiņas padarīs šo problēmu vēl sliktāku," Makforms stāstīja Live Science, "un ka redzes traucējumi jūrā var notikt biežāk."
Lai acīs iedurtu galvkāju
Jaunajam pētījumam McCormick un viņas komanda pētīja kalmārus (Doryteuthis opalescens), divu punktu astoņkāji (Astoņkājis bimaculatus), tunzivju krabis (Pleuronkodu plāni) un graciozais klinšu krabis (Metacarcinus gracilis). Visas šīs sugas ir lokālas Klusajā okeānā pie Dienvidkalifornijas, un tās visas iesaistās ikdienas niršanas rutīnā, kas pazīstama kā vertikālā migrācija. Pa nakti viņi peld netālu no virsmas, lai pabarotu; pa dienu viņi nolaižas lielākos dziļumos, lai paslēptos no saules (un izsalkušajiem plēsoņām, ko tā nes).
Kad šīs radības migrē augšup un lejup pa ūdens stabu, skābekļa pieejamība dramatiski mainās. Okeāns ir piepildīts ar skābekli netālu no virsmas, kur satiekas gaiss un ūdens, un ir ievērojami mazāk piesātināts ar skābekli 165 pēdu (50 metrus) zem virsmas, kur dienas laikā slēpjas daudzi vēžveidīgie un galvkāji.
Lai noskaidrotu, vai šīs ikdienas skābekļa svārstības ietekmē dzīvnieku redzi, Makkorms katra mazuļa kāpuriem pie acīm piestiprināja mazus elektrodus, no kuriem neviens nebija garāks par 0,15 collām (4 milimetriem). Šie elektrodi reģistrēja katras kāpuru acīs elektrisko aktivitāti, kad tā tīklenes reaģēja uz gaismu - "tāda veida kā EKG, bet jūsu acīm, nevis sirdij", sacīja Makkorms.
Pēc tam katru kāpuru ievietoja ūdens tvertnē un lika skatīties uz spilgtu gaismu, kamēr ūdens skābekļa līmenis vienmērīgi pazeminājās. Līmenis pazeminājās no 100% piesātinājuma ar gaisu, skābekļa līmeņa, kuru jūs varētu sagaidīt atrast uz okeāna virsmas, līdz aptuveni 20% piesātinājumam, kas ir zemāks nekā tas, ko viņi pašlaik piedzīvo. Pēc 30 minūtēm pēc šī zemā skābekļa stāvokļa skābekļa līmenis tika paaugstināts līdz 100%.
Kamēr katrai no četrām sugām bija nedaudz atšķirīga tolerance, visas četras iezīmēja redzes triecienu, nonākot zemā skābekļa vidē. Kopumā katras kāpuru tīklenes aktivitāte pazeminājās no 60% līdz 100% apstākļos ar zemu skābekļa saturu. Dažas sugas, īpaši tirgus kalmāri un klinšu krabis, izrādījās tik jutīgas, ka sāka zaudēt redzi, tiklīdz pētnieki sāka samazināt skābekļa daudzumu tvertnē.
"Ar laiku, kad es sasniedzu zemāko skābekļa līmeni, šie dzīvnieki bija gandrīz apžilbināti," sacīja Makkoriks.
Labā ziņa ir tā, ka redzes zudums nebija pastāvīgs. Aptuveni stundas laikā pēc atgriešanās pilnībā piesātinātā skābekļa vidē visi kāpuri atguva vismaz 60% redzes, dažām sugām atgūstot 100% funkcionalitāti.
Akls ūdenī
Iespējams, ka Klusajā okeānā dabiski ir daudz zemu skābekļa apstākļu netālu no Kalifornijas dienvidu daļas, tāpēc šīs ļoti jutīgās sugas katru dienu cīnās ar sava veida redzes traucējumiem, sacīja Makkorms. (Tomēr, lai droši zināt, ir vajadzīgi vairāk pētījumu.) Cerams, ka Makkorms piebilda, ka šīs riska sugas dabiski attīsta izvairīšanās no uzvedības, lai tās peldētu uz okeāna augstākas skābekļa daļām, kad iestājas smagi redzes traucējumi.
Tomēr Makkoriks sacīja, ka straujā deoksigenēšana, ko izraisa klimata pārmaiņas, var apgrūtināt šo sugu pielāgošanos. Saskaņā ar 2017. gada pētījumu žurnālā Nature, kopējais okeāna skābekļa līmenis pēdējos 50 gados ir samazinājies par 2% visā pasaulē, un tiek prognozēts, ka līdz 2100. gadam tas samazināsies vēl par 7%. Klimata izmaiņas ir nozīmīgs faktors, kas tos veicina. zaudējumus, atklāja Dabas pētījums, it īpaši okeāna augšējās daļās, kur Makromika pētītajiem kāpuriem ir tendence pavadīt lielāko dzīves daļu.
Šī sasilšanas izraisītā deoksigenēšana - apvienojumā ar dabas spēkiem, piemēram, vēja un ūdens cirkulācijas modeļiem, kuru dēļ virszemes skābekļa līmeņi reģionā nav konsekventi - var izraisīt to, ka jutīgāki radījumi zaudē redzi, kad viņiem tas visvairāk vajadzīgs. Riska dzīvnieki varētu kļūt mazāk efektīvi, meklējot barību netālu no zemes, un viņiem varētu pietrūkt smalku plēsoņu pazīmju viņu vidū, sacīja Makkoriks. Tā ir drūma iespēja - tomēr ir nepieciešami vairāk pētījumu, lai noteiktu ar skābekli saistītā redzes zuduma daudzumu, kas patiesībā vajadzīgs, pirms šīs radības pieļauj potenciāli kaitīgas kļūdas.
"Ja es mājās izņemšu kontaktlēcas un staigāju apkārt, es, iespējams, sabāzu pirkstu, bet es tikšu galā," sacīja Makkoriks. "Nākamais jautājums ir, cik tīklenes traucējumi ir vienādi ar redzes uzvedības izmaiņām?"
Redaktora piezīme: Šis stāsts tika atjaunināts, lai koriģētu kāpuru mērījumus. Tās ir mazākas par 0,15 collas, nevis 1,5 collas. Stāsts tika arī atjaunināts, lai atzīmētu, ka jūras bezmugurkaulniekiem parastā vidē parasti nav 20% piesātinājuma ar skābekli.
