Krebstiere und Kopffüßer wandern täglich vertikal. Während sie mit den Sauerstoffschwankungen umgehen können, kann der Klimawandel etwas zu viel Sauerstoff entfernen, als dass sie damit umgehen könnten.
Lily McCormick In einer kürzlich durchgeführten Studie befestigten Wissenschaftler Elektroden an den Augen von Larven und platzierten sie dann unter sauerstoffarmen und sauerstoffreichen Bedingungen, um ihre Netzhautaktivität aufzuzeichnen.
Der Oktopus ist eines der faszinierendsten Tiere der Welt. Der Kopffüßer ist in der Lage, sich aus einem Gefäß zu befreien und sich sogar in einer atemberaubenden Form der Tarnung an seine Umgebung anzupassen, die Wissenschaftler bis heute verblüfft. Aber unsere Klimakrise könnte sie alle blind machen.
Laut LiveScience sieht das Wirbellose genau, wie es uns Menschen geht - indem es Lichtpartikel in nützliche visuelle Informationen verwandelt, um in seiner Umgebung richtig zu navigieren. Eine neue Studie, die im Journal of Experimental Biology veröffentlicht wurde, zeigt jedoch, dass die steigenden Temperaturen des Ozeans dem dauerhaft ein Ende setzen könnten.
Neuere Forschungen haben gezeigt, dass die Menge an Sauerstoff, die wirbellose Meerestiere erhalten, für ihr Sehvermögen wahrscheinlich wichtiger ist als bisher angenommen.
Die Studie beobachtete eine beunruhigende Abnahme der Netzhautaktivität bei vier Arten von Meereslarven - zwei Krabben, einem Tintenfisch und einem Tintenfisch -, wenn sie nur eine halbe Stunde lang in sauerstoffarme Umgebungen gebracht wurden.
Bei einigen dieser Tiere verschlechterte sogar eine geringfügige Verringerung des Sauerstoffgehalts fast sofort ihre Sehkraft.
Wikimedia CommonsDie Studie verwendete vier Arten von Krebstieren und Kopffüßern: einen Marktkalmar, einen Tintenfisch mit zwei Flecken, eine Thunfischkrabbe und eine anmutige Felsenkrabbe.
Die Hauptautorin der Studie, Lillian McCormick, glaubt, dass diese Tiere im Alltag wahrscheinlich eine Vielzahl von Sehschärfen aufweisen. Wenn man sich von der sauerstoffreichen Oberfläche des Ozeans in hypoxische Tiefen bewegt, führt kein Weg daran vorbei.
Die Promotion der Scripps Institution of Oceanography ist jedoch weiterhin besorgt.
"Ich bin besorgt, dass der Klimawandel dieses Problem verschlimmern wird", sagte sie, "und dass Sehbehinderungen im Meer häufiger auftreten könnten."
Während dieses Spektrum von Sehstörungen natürlich auftritt, wenn diese Arten während ihrer täglichen Fütterungsroutinen durch die Tiefen navigieren, drohen die steigenden Temperaturen des Ozeans, dieses System aus dem Gleichgewicht zu bringen.
Schließlich senkt der Klimawandel den Sauerstoffgehalt der Ozeane weltweit drastisch. Eine kürzlich durchgeführte Studie ergab, dass die Menge an gelöstem Sauerstoff im Ozean seit mehr als 20 Jahren stetig abnimmt.
Die Arten, die die Probanden dieser Studie umfassten, waren der Marktkalmar ( Doryteuthis opalescens ), der Zwei-Punkt-Tintenfisch ( Octopus bimaculatus ), die Thunfischkrabbe ( Pleuroncodes planipes ) und die anmutige Felsenkrabbe ( Metacarcinus gracilis ).
Alle diese wurden ausgewählt, weil sie im Pazifischen Ozean vor Südkalifornien ansässig sind, wo McCormick seinen Sitz hat, und weil sie täglich vertikal migrieren. Letzterer Faktor ist natürlich der nützlichste Aspekt: Durch Untersuchung des täglichen Abstiegs und Beobachtung der Netzhautaktivität werden die erforderlichen Daten gesammelt.
Wikimedia CommonsAlle Testlarven haben ihre Sicht um 60 bis 100 Prozent wiedererlangt, nachdem sie in eine sauerstoffhaltige Umgebung zurückgebracht wurden. McCormick befürchtet, dass der Klimawandel diese Widerstandsfähigkeit verändern könnte.
Während der Ozean in der Nähe der Oberfläche voller Sauerstoff ist, ist dies nicht der Fall. Hier suchen tagsüber unzählige Krebstiere und Kopffüßer Zuflucht. Um zu beurteilen, wie stark sich diese Sauerstoffveränderungen auf ihr Sehvermögen auswirken, wandte sich McCormick der modernen Technologie zu.
Durch Anbringen erstaunlich kleiner Elektroden an den Augen jeder ihrer Testlarven - die nicht größer als 0,15 Zoll waren - konnten sie und ihr Team die elektrische Aktivität in ihren Augen aufzeichnen, während der Sauerstoffgehalt in einer kontrollierten Umgebung verändert wurde.
Die Daten erfassten im Wesentlichen, wie die Netzhaut der Larve auf Licht reagierte, "wie ein EKG, aber für Ihre Augen statt für Ihr Herz", erklärte McCormick.
Die Larve wurde in einen Wassertank gegeben und einem hellen Licht ausgesetzt, das dann verändert wurde, um die Variationen der Sehschärfe zu analysieren und aufzuzeichnen. Die Werte fielen von 100 Prozent Luftsättigung (üblich für die Meeresoberfläche) auf etwa 20 Prozent.
Nach 30 Minuten bei niedrigem Sauerstoffgehalt wurden die Werte wieder auf 100 Prozent normalisiert. McCormack und ihr Team stellten fest, dass jede Art eine andere Toleranz hatte, aber alle ihre visuellen Fähigkeiten in sauerstoffarmen Umgebungen erheblich beeinträchtigt waren.
Die Netzhautaktivität jeder Larve war um 60 bis 100 Prozent reduziert.
"Als ich den niedrigsten Sauerstoffgehalt erreichte, waren diese Tiere fast blind", sagte McCormick.
MaxPixelWährend die in dieser Studie verwendeten Arten in der Lage waren, ihr Sehvermögen wiederzugewinnen und sich zu erholen, könnte eine bevorstehende Abnahme des Sauerstoffgehalts des Ozeans ihre Fähigkeit zur Navigation in ihrer Umgebung erheblich beeinträchtigen.
Glücklicherweise war der Verlust des Sehvermögens nicht dauerhaft. Innerhalb einer Stunde nach der Rückkehr in eine sauerstoffreiche Umgebung stieg bei allen Testlarven das Sehvermögen um mindestens 60 Prozent, einige erreichten 100.
Aber sie könnten sich nicht so leicht von der durch den Klimawandel verursachten Sauerstoffreduktion erholen.
Eine 2017 in Nature veröffentlichte Studie ergab, dass der Sauerstoffgehalt der Ozeane in den letzten 50 Jahren um 2 Prozent gesunken ist. Es wird prognostiziert, dass sie bis 2100 um weitere 7 Prozent fallen werden - was es schwierig macht, optimistisch zu bleiben, dass sich diese Kreaturen an solche erstaunlichen Veränderungen anpassen können.
Zumindest für den Moment leisten diese Meerestiere und Kopffüßer eine bewundernswerte Arbeit, um unser Chaos an Land zu ertragen.