Климатическая адаптация — дело наследственное
Недавно обнаруженная способность рифовых рыб приспосабливаться к изменениям окружающей среды в течение двух поколений доказывает, что эти существа менее уязвимы перед климатическими изменениями, чем это считалось ранее.В ходе эксперимента молодых амфиприонов (Amphiprion melanopus) помещали в тёплую среду с высоким содержанием углекислого газа, где они росли медленно и чаще умирали. Тем не менее, подобный эффект не был выявлен при условии, что их родители жили в тех же условиях до того, как обзавелись потомством.
Исследования показывают, что молодые рыбы особенно уязвимы к пониженной кислотности воды. Согласно имеющимся прогнозам, опасные показатели будут достигнуты в течение следующего столетия, поскольку повышающийся уровень CO2 влияет на химический состав воды в океанах. Зоолог Габриэль Миллер и его коллеги из Университета Джеймса Кука в Австралии попытались выяснить, что произойдёт, если взрослых рыб и мальков поместить в такую среду.
Было решено создать участок с условиями, приближенным к современным условиям возле Большого Барьерного рифа, и второй — с условиями на основании прогнозных данных: температура на 1,5-3 градуса выше, а кислотность ниже.
«Мы думали, что родительские особи на участке с высоким содержанием CO2 дадут менее жизнеспособное потомство. Но через 31 день после появления, молодые рыбы имели вес, длину и выживаемость, во всяком случае, на уровне с теми, которые росли на участке с современными условиями среды», — отмечает морской эколог Филип Мандей.
Такой результат заставляет предположить, что «родительские особи адаптируют своё потомство к условиям, в которых тому предстоит появиться на свет», — говорит специалист по экологии рыб Ханнес Бауманн. Этот феномен, известный как транcпоколенная пластичность, является «адаптацией без генетических изменений», — объясняет Бауманн, — «но теперь исследователям придётся озадачиться».
Мальки на обоих участках были практически одинакового размера и веса, так что подобный результат не мог быть достигнут из-за какой-либо разницы в развитии икринок. Напротив, как считают исследователи, обнаруженный феномен может быть эпигенетическим — иначе говоря, был вызван химическими изменениями в участках ДНК, контролирующих активность генов. Загрязнение и иные экологические факторы могут привести к ‘включению’ и ‘выключению’ всё новых спящих генов. И, судя по результатам данного исследования, подобные эпигенетические изменения «могут происходить за одно поколение». Тем не менее, пока учёные не располагают надёжными доказательствами того, что адаптация к повышенному уровню CO2 происходила именно за счёт эпигенетических механизмов.
И, хотя рифовые рыбы показали способность приспосабливаться к изменениям климата, они «всё ещё находятся под угрозой, поскольку их привычные места обитания постепенно разрушаются — особенно из-за вымирания кораллов», — предупреждает Мандей.