Довгострокове перебування у воді з рівнем кислотності, якого світовий океан за прогнозами досягне до 2300 року, призводить до часткового пошкодження лусочок гадюкових південноафриканських котячих акул. Такий висновок зробили вчені з Німеччини та ПАР, які містили акул цього виду у воді з різною кислотністю протягом більше двох місяців, а потім порівняли структуру лусочок до і після експериментів. Стаття опублікована в журналі.
Промисловість та інша діяльність людства протягом останніх століть призвела до відносно різкого зростання концентрації вуглекислого газу в світовій атмосфері. Згідно з останнім звітом Всесвітньої метеорологічної організації, опублікованим у листопаді, у 2018 році вона становила в середньому 407,8 мільйонних об'ємних часток (ppm) - у півтора рази вище, ніж у 1750 році. Найвідоміший наслідок збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері полягає в посиленні парникового ефекту. Однак крім цього він впливає і на інші глобальні кліматичні процеси, в тому числі на підвищення кислотності океанів.
Справа в тому, що близько 30 відсотків антропогенного (сформованого в результаті діяльності людства) вуглекислого газу поглинається світовим океаном, внаслідок чого в ньому формується вуглекислота. З початку індустріальної епохи багато в чому через цей процес pH світового океану знизився приблизно на 0,1, що відповідає підвищенню кислотності на 26 відсотків. При цьому в деяких регіонах відбувається періодичний сезонний підйом глибинних вод і серйозне зниження рівня pH з середнього 8,1 до 7,4-7,6 протягом декількох днів.
Морські організми, що мешкають у таких регіонах, у тому числі гадюкова південноафриканська котяча акула (), здатні адаптуватися до зміни pH: цей вид вміє підлаштовувати pH крові під зміну pH навколишньої води. Однак прогнози показують, що до 2300 року середній pH може знизитися до 7,3, а тривалість і частота локальних змін pH може зрости. Деякі види, в тому числі, через високу тривалість життя та інші еволюційні особливості можуть не встигнути пристосуватися до таких змін.
Лутц Ауерсвальд (Lutz Auerswald) зі Стелленбоського університету та його колеги з ПАР і Німеччини експериментально перевірили, як відносно довгострокова зміна pH навколишньої води впливає на гадюкову південноафриканську котячу акулу. Вони відібрали 66 акул для дослідження короткострокової зміни pH (на 32 години) і ще 13 для довгострокового дослідження тривалістю дев'ять тижнів. Під час експериментів акул з різних груп містили в акваріумах з водою з різним рівнем pH від 7,31 до 8,05.
Дослідження крові показало, що в обох випадках (короткочасному і довготривалому зміні кислотності) акули добре пристосовують кислотно-лужний баланс під зміни навколишнього середовища. Однак дослідження лусочок показало, що в групі, яка піддавалася сильному зниженню pH протягом дев'яти тижнів, на лусочках відбувалася помітна корозія. У акул, яких містили дев'ять тижнів при нормальному рівні pH, близько 9 відсотків лусочок було пошкоджено, тоді як у акул, які провели дев'ять тижнів при pH на рівні 7,36, були пошкоджені 25 відсотків лусочок.
Автори не досліджували цей аспект окремо, але зазначають, що подібна статистика повинна спостерігатися і на зубах, тому що вони мають аналогічну лусочкам будову. Крім того, вони припускають, що пошкодження лусочок здатне знизити швидкість акул, тому що дослідження показують, що поверхнева структура лусочок у акул відповідає за 12 відсотків швидкості через особливості поведінки рідини поблизу поверхні. Зниження швидкості в свою чергу може призвести до меншої ефективності полювання, а також до повільного виведення метаболічного вуглекислого газу з крові.
Прогнозоване зростання кислотності світового океану пов'язують і з іншими негативними наслідками для риб. Наприклад, минулого року вчені дійшли висновку, що це знизить нюх у промислових риб, що в свою чергу знизить їх здатність реагувати на появу хижаків.