Проучванията как глобалните промени оказват влияние върху морските организми отдавна се фокусират върху физиологичните ефекти. Вече е ясно, че черупките на стридите не се изграждат или поддържат така здрави в океан, който става все по-кисел поради излишния въглероден диоксид.

Съвсем наскоро изследователите започнаха да проучват как различните аспекти на глобалните промени могат да нарушат поведението на животните.

Ново проучване, ръководено от д-р Емили Ривест от Института по морска наука на Вирджиния, синтезира резултатите от тези пионерски поведенчески проучвания.

"Промените в климата ще повлияят значително на морските организми, като променят сетивните пътища", казва Ривест, доцент във VIMS. Ученият казва, че това ще има последици включително за чифтосването, плячката на хищниците и подбора на местообитания.

Като пример тя посочва проучване от 2016 г. на учени от Калифорнийския университет в Дейвис, което показва, че повишаването на киселинността на океана прави охлювите по-податливи на хищните морски звезди, като се намесва в способността им да обработват и реагират на химични сигнали, които морските звезди оставят във водата. Продължаващо проучване в залива Чесапийк, също разглежда как повишената киселинност на океана може да повлияе на взаимодействието между хищници и плячка - между сините раци и мидите.

Настоящото проучване, базирано на преглед на 120 статии в списания, е публикувано във Frontiers in Marine Science. Изследването е финансирано от Националната научна фондация.

Сензорни пътища
Една от целите на новото изследване е да изясни как човешкото влияние върху околната среда може да повлияе на всяка стъпка в сензорните пътища на морските организми.

"Нашият преглед подчертава, че поведението е резултат от сетивен път, който включва производството на информация, предаването на тази информация през околната среда, получаването на информацията от организъм и след това отговор - как организмът решава да постъпи с информацията", казва Ривест. "Разграничаваме също така информацията, получена случайно и информацията, която организмът създава умишлено - сигнал."

"Знанието къде и на колко места климатичните промени нарушават този път ще ни помогне да предвидим как може да бъдат повлияни по-широки екологични процеси, като хранителната верига и динамиката на популациите".

Учените откриват примери за въздействия на глобалната промяна във всички стъпки на сензорния път. Например:

Проучвания с два масово разпространени вида риби в залива Чесапийк установяват, че по-топлите води и увеличената мътност променят производството на звуците, които мъжките използват, за да привличат женски, като по този начин потенциално влияят на успеха на размножаването.

Проучвания с корморани разкриват, че повишената мътност поради замърсяване с хранителни вещества и по-чести облаци могат да влошат пропускането на светлина, което може да намали успеха на храненето сред тези хищници с остро зрение.

Проучване от 2013 г. показва, че повишаването на ларвите на кобия във води с повишени нива на въглероден диоксид влияе на техните отолити, което вероятно променя способността им да разпознават звука. Отолитите са калцирани тела във вътрешното ухо, които гръбначните животни използват, за да усетят гравитацията и движението.

Екипът проследява влиянието на глобалните промени на изброените от Междуправителствения комитет по изменението на климата в най-новия му доклад: повишаващи се температури, повишаване киселинниостта на океана, увеличаващи се зони с ниско съдържание на кислород, промени в солеността, повишена UV-B радиация, повишена мътност, изменена хидродинамика, по-голяма стратификация и излишни хранителни вещества. 

Мислете глобално, действайте локално
Констатациите на екипа имат отражение както в глобален, така и в локален мащаб.

"Първо, установихме, че има някои обобщаващи механизми. Ако стресорът от глобалната промяна засяга производството на визуална сигнализация или сигнал, вероятно ще повлияе и на производството на акустични и химически сигнали, и обратно", казва Ривест. "Всъщност от петте фактора на околната среда, които влияят - покачване на температурата, повишаване на киселинността на океана, нисък кислород, промени в солеността и повишена мътност, четири повлияват множество сетива. Установено е, че повишаването на киселинността на океана влияе върху зрителните, обонятелните и слуховите сигнали".

"Смятаме, че общото може да бъде физиологичният стрес", казва Ривест. "Промяната в температурата, солеността или повишената киселинност на океана стресира организма и може да наруши способността му да продуцира сигнал."

Но що се отнася до предаването на сигнала през околната среда, изследването установява, че климатичните изменения засягат само един режим - или акустичен, или визуален, или обонятелен. 

"Вместо да се опитвате да повлияете на поведението на целия свят - да намалите въглеродните емисии ... бихте могли да работите за управление на локалните причини за замърсяване, като изчистването на сушата и оттичането на дъждовна вода. Тези местни решения всъщност може да са по-ефективни на някои места и в момента те не получават толкова голямо внимание."

Изследването е публикувано на http://dx.doi.org/10.3389/fmars.2019.00346