Czy ryby stracą zmysł węchu w kwaśnych oceanach?

Jeśli zapach surowej ryby sprawia, że szczypiesz się w nos, uczucie to może być odwzajemnione. Ryby – a przynajmniej niektóre gatunki łososi – nie przepadają za twoim zapachem ciała. W przeciwieństwie do ludzi, którzy nie wyczuwają zbyt wiele zapachów pod wodą, ryby faktycznie mają dość dobre zdolności węchowe. Ryby wykorzystują swój zmysł węchu do znajdowania pożywienia, unikania drapieżników, identyfikacji siebie nawzajem, dostrzegania bezpiecznych siedlisk, a nawet lokalizowania tarlisk.

W jednym z wcześniejszych eksperymentów naukowcy przetestowali 54 różne rodzaje zapachów na łososiu podczas jego corocznej migracji tarłowej w górę rzeki. Mieszali zapachy w strumieniu i obserwowali reakcje ryb. Większość zapachów nie produkować wiele reakcji z łososia, ale niektóre, w tym ludzkiej skóry, łapy niedźwiedzia, łapy psa i zapach lwa morskiego, generowane dość intensywne odpowiedzi. Przez dziesięć minut po tym, jak naukowcy wymieszali te zapachy z wodą, żaden łosoś nie popłynąłby w górę rzeki. W rzeczywistości, kilka z nich skoczyło do tyłu. Ryba może powiedzieć drapieżników przez ich zapach.

W nowszej pracy, naukowcy odkryli, że clownfish są w stanie odebrać zapach liści drzew pływających w wodzie, i używać tego zapachu do zlokalizowania roślinnych wysp otoczonych rafami, gdzie mogą znaleźć nowe domy. Nawet hodowane w laboratorium młode błazenki były w stanie wywęszyć roślinność lasów deszczowych dodaną do wody, co sugeruje, że ta zdolność jest wrodzona dla tego gatunku.

Ale zmiany klimatyczne przytępiają zmysły węchowe ryb, stwierdza nowe badanie przeprowadzone przez wspólny zespół trzech instytucji badawczych w Wielkiej Brytanii i Portugalii. Wraz ze wzrostem emisji dwutlenku węgla, jego większa ilość rozpuszcza się w oceanie. Kiedy CO2 jest wchłaniany przez wodę morską, tworzy kwas węglowy, który sprawia, że oceany stają się bardziej kwaśne. W ciągu ostatnich 200 lat ocean stał się o 30 procent bardziej kwaśny, a niektóre źródła podają jeszcze większe szacunki. Do końca tego stulecia może być 2,5 razy bardziej kwaśny niż obecnie. W silnie zakwaszonej wodzie ryby mają problemy z odbiorem i identyfikacją zapachów, co może zagrozić ich zdolnościom przetrwania, stwierdzili naukowcy.

Zespół porównał zachowanie młodocianych okoni morskich żyjących w wodzie przy dzisiejszym poziomie dwutlenku węgla i tych przewidywanych pod koniec wieku i znalazł wyraźne różnice. „Zmysł węchu okonia morskiego został zmniejszony nawet o połowę w wodzie morskiej, która została zakwaszona poziomem CO2 przewidywanym na koniec wieku” – powiedziała Cosima Porteus, która prowadziła badania na Uniwersytecie w Exeter. „Okoń morski w kwaśnych wodach pływał mniej i był mniej skłonny do reagowania, gdy napotkał zapach drapieżnika. Ryby te były również bardziej skłonne do 'zamarzania', wskazując na niepokój.”

Aby zrozumieć, co się dzieje, zespół zarejestrował aktywność w układzie nerwowym ryb, podczas gdy nos stworzenia był wystawiony na działanie wody o różnych poziomach rozpuszczonego dwutlenku węgla. Badali również, jak podwyższona kwasowość wpłynęła na geny obecne w nosie i mózgu okonia morskiego. Odkryli, że wiele genów zaangażowanych w odczuwanie zapachów i przetwarzanie tych informacji działało inaczej. Uważają, że to dlatego, że zakwaszona woda wpływa na to, jak cząsteczki zapachu wiążą się z receptorami węchu w nosie ryby – zmniejszając jak dobrze stworzenia mogą odróżnić różne ważne bodźce.

Ale naukowcy eksperymentowali tylko z okoniem morskim, procesy, które rządzą zmysłami węchu w gatunkach wodnych są dość podobne – więc inne ryby prawdopodobnie miałyby podobne problemy. Ludzie polegają na okoniu morskim i innych gatunkach morskich jako źródłach pożywienia, więc ustalenia te są niepokojące. „Nie wiadomo jeszcze, jak szybko ryby będą w stanie przezwyciężyć te problemy w miarę wzrostu CO2 w przyszłości” – powiedział Porteus, ale zjawisko to z pewnością wpłynie na ich zdolność do adaptacji.