Углекислый газ помогает рыбам пережить нехватку кислорода

Новое исследование показывает, что при высоких содержаниях СО2 европейский сибас легче переживает нехватку кислорода. Это связано с изменением химического состава крови рыбы. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Глобальные климатические изменения приводят к тому, что содержание кислорода в морской воде снижается, а содержание углекислого газа растет. В связи с этим ученые и экологические активисты постоянно высказывают опасения по поводу будущего морских биосистем.

Исследователи из Эксетерского университета совместно с Центром наук об окружающей среде, рыбном хозяйстве и аквакультуре Великобритании изучали, как европейский сибас (Dicentrarchus labrax), ценная промысловая рыба, приспосабливается к гипоксии — дефициту кислорода в окружающей среде.

Поместив рыб в аквариум с дефицитом кислорода, ученые наблюдали, какие изменения в крови рыб будут происходить при повышении содержания в воде углекислого газа и как изменится критический уровень кислорода — пороговое значение поддержания нормального метаболизма.

Оказалось, что повышение CO2 в низкокислородной среде делает морского окуня на 20 процентов более устойчивым к гипоксии по сравнению с условиями, когда содержания CO2 оставалось постоянным. При росте концентрации CO2 меняется химический состав крови рыбы. Это улучшает способность гемоглобина эритроцитов связывать кислород и доставлять его к тканям организма.

"Стандартные методы, используемые для измерения реакции рыбы на гипоксию, обычно не учитывают связанное с этим повышение уровня CO2, которое в природе всегда происходит одновременно", — приводит слова ведущего автора Даниэля Монтгомери (Daniel W. Montgomery) пресс-служба Эксетерского университета. — "Наши результаты показывают, что CO2 может играть ключевую роль в способности рыб переносить гипоксические явления, позволяя их крови эффективнее поглощать кислород при более низких уровнях содержания кислорода в окружающей среде".

Авторы, однако, предостерегают от скоропалительных выводов относительно безопасности снижения содержания кислорода в водах Мирового океана. Во-первых, повышение толерантности к гипоксии в присутствии CO2 пока зафиксировано только у одного вида рыб. Во-вторых, в прогнозах необходимо учитывать еще один важный параметр глобальных климатических изменений — рост температур. Известно, что в теплых водах рыбам требуется больше кислорода для дыхания.

"Это исследование жизненно важно для понимания того, как разные виды рыб смогут адаптироваться и реагировать в ответ на изменения окружающей среды", — говорит один из соавторов исследования доктор Сильвана Бирченаф (Silvana Birchenough) из Центра наук об окружающей среде, рыбном хозяйстве и аквакультуре. — "Такая работа позволит нам получить новые эмпирические данные, чтобы оценить, насколько популяции рыб будут затронуты в будущем, обеспечивая более точные прогнозы и, таким образом, защищая и сохраняя наши рыбные запасы в условиях меняющегося климата".