기후 변화는 오늘날 과학 및 정치적 디너 테이블 모두에서 지속적인 주제입니다. 실제로, 산업 혁명이 시작된 이래, 이산화탄소의 지속적인 주사 (Co 2 ) 인류의 활동의 부산물로서 대기로 전 세계의 기후 시스템을 방해하고 있습니다.
잠재적으로 부정적인 영향의 방대한 배열 중에서 해양 산성화는 해양 온난화 및 저산소증 (즉, 해수 산소 수준의 감소)과 동등한 해양 생물에 출현하는 위험 중 하나를 제기합니다. 대기 에서이 온실 가스의 농도가 상승함에 따라 화학은 이산화탄소의 표면 해수 용해도 증가 할 것이라고 지시합니다. 해수의 산도를 효과적으로 증가시켜 (유기체의 산-염기 균형을 방해 함), 탄산 칼슘 구조의 축적에 필요한 특정 요소의 이용 가능성을 감소시킴으로써 해양 산성화 현상을 생성하는 것은 바다 이산화탄소 농도의 전 세계적 상승이다.
해양 생물 다양성에 대한이 현상의 주요 효과 중 일부는 분류군 전반의 수많은 연구에서 입증 된 것처럼 생존, 성장, 생식 및 행동에 영향을 줄 수 있습니다. 실제로, 고농도의 이산화탄소는 생리 학적 (예 :대사) 및 신경 학적 (예 :감각 시스템) 수준 모두에 심각한 부정적인 영향을 유발할 수 있습니다. 생리학과 관련하여, 많은 유기체는 에너지 저장소 (즉, 개인이 생물학적 과정을 보장하기 위해 이용할 수있는 에너지)를 감소시키고 증가 된 CO <서브> 2 에 노출 될 때 대사 속도 (대사성 우울증이라고도 함)를 감소시켰다. . 후자는 시간 제한 적응으로 간주되는 조건을 구성하며, 유기체가 산-염기 균형 조절에 대한 에너지 요구 사항을 감소시켜 산소 소비를 감소시켜 생리 학적으로 불리한 조건 하에서 생존을 향상시키는 전략으로서 제한된 시간 동안.
.그런 다음 화학 감각 수신 (즉, 환경에서 화학 정보의 사용)에 영향을 줄 수있는 신경 학적 수준에 잠재적 인 영향이 있습니다. 화학 감각 수신은 해양 유기체, 특히 다양한 과정에 대한 후각-매개 행동에 의존하는 갑각류 (예 :공급에서 서식지 선택, 메이트 추적, 재생산 등)에게 매우 중요합니다. 신호의 손상을 입거나 수신자의 올바른 수신 및 처리를 방해하는이 감각 시스템의 잠재적 방해 또는 손상은 결국 심각한 생태 학적 영향으로 이어질 수 있습니다. 놀랍게도,이 주제에 대한 기후 변화 변수의 잠재적 영향, 특히 갑각류에서의 성적 신호 감지와 관련된 것에 관한 비교적 부족한 정보가 있습니다. 따라서 이것은 다소 흥미로운 연구 주제를 제시했습니다.
.해양 양서류 gammarus locusta (그림 1)은 해양 및 하구 푸드 웹에 대한 주요 생태적 중요성을 가진 광범위한 갑각류이며, 방해에서 물고기 및 기타 갑각류에 이르기까지 다양한 종을 먹이로 삼고 있습니다. 그리고 조류 및 작은 무척추 동물과 같은 다양한 다른 유기체를 적극적으로 먹이. 감마리 양서류에서, 성적 동료의 매력은 두 가지 수준으로 도출됩니다. 그리고 여성의 외골격에 존재하는 신체 접촉 페로몬을 통해 남성에 의한 수용 여성의 인식을 허용하고, 특정 사전 쿠 큘라 동작 (사전 정리 메이트 가드 링-남성이 짝을 지을 수있을 때까지 여성의 보호 및 운반)의 시작을 이끌어냅니다. 이 페로몬은 수컷의 미학 (안테나와 같은 구조)에 의해 감지되므로 남성은 여성의 현재 위치뿐만 아니라 내부 프로세스에 대한 정보를 수집 할 수 있습니다.
.전 세계 환경 변화의 현재 시나리오에 직면하여, 우리는 세기 말에 산성화가 생식 행동에 미치는 잠재적 영향이 무엇인지 궁금해했다. Locusta 수컷뿐만 아니라 남성과 여성의 신진 대사 비율. 이를 염두에두고, 우리는이 종의 2 세대를 대조 및 산성화 시나리오에 노출시켜 이산화탄소 농도를 전류 (~ 400 µATM) 및 예상 세기 (~ 900 µATM)로 조정했습니다. 마지막 세대가 성적인 성숙에 도달했을 때 (이 종과 18ºC에서 약 30 일에 발생 함) 행동 및 대사 특성의 샘플링이 수행되었습니다.
자세한 내용에 관심이있는 사람들은 행동 및 대사 샘플링에 사용 된 방법론에 대한 완전한 설명이 논문에서 제공됩니다. 그러나 다음은 우리가 사용한 방법에 대한 간단한 설명을 따릅니다. 남성의 생식 행동에 미치는 영향을 측정하기 위해 (특히 장거리 암컷 신호의 탐지에 대한) 남성 그룹이 무작위로 선택되었고 이진 선택 실험 장치에서 개별적으로 테스트되었습니다 (그림 2)
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이 설정은 10 분 동안 용기에 두 흐름에 노출 된 후 10 분 동안 두 개의 반대 된 물 흐름 (암컷 향기가 포함 된 다른 하나의 여과 된 해수) 사이의 자유 운동이 허용되는 직사각형 경기장으로 구성되었습니다. 두 자극에 대한이 이전 조건은 동물이 경기장으로 방출되기 전에 큐에 노출되도록 보장했습니다. 자유 운동 단계에서, 우리는 각 남성의 응답 대기 시간 (즉, 경기장 탐사를 시작하는 데 필요한 시간), 첫 번째 방향 선택 (즉, 수컷이 먼저 사용한 물 흐름) 및 각 흐름에 소비 된 시간의 비율을 기록했습니다. 양서류의 대사율에 미치는 영향을 정량화하기 위해, 성인 남성과 여성은 무작위로 선택되었고 O 2 에 적합한 정적, 유동성 호흡기 측정 시스템의 밀봉 된 아크릴 챔버 내에 개별적으로 도입되었습니다. 센서 스팟 및 O 2 의 연속 기록 챔버 내부의 소비율. 그 후, 이들은 생태 학적으로 관련된 대사 측정치 인 일상적인 대사율을 계산하는 데 사용되었습니다.
우리의 결과는 상당히 흥미로웠다. 응답 대기 시간과 각 물 흐름에 소요되는 시간의 비율과 관련하여 해양 산성화의 중요한 영향이 있었으며 (특히, 산성화 시나리오에 노출 된 수컷의 대기 시간 증가와 함께 여성 신호를 포함하는 물 흐름에 소요되는 시간의 감소)는 방향의 첫 번째 선택과 관련하여 어느 것도 (제어에서 남성과 비슷한 반응을 보였음) 어느 것도 없습니다. 이 결과는 Co 2 를 시사합니다 -신경 학적 경로의 파괴 및 결과적으로 화학 정보의 올바른 획득 및 처리의 억제를 통한 결합 된 행동 중단 (이 연구에서는 평가되지 않았지만). 또한, 개인은 높은 Co <서브> 2 에 노출 된 개인 시나리오 (남성과 여성 모두)는 상기 기재된 바와 같이 잠재적 인 대사 우울증을 나타내는 신진 대사율이 크게 감소한 것으로 나타났습니다. 이 상태는 또한 해양 무척추 동물의 마취와 같은 활동 상태와 관련이 있으며, 이는 운동을 시작하는 데 걸리는 시간을 더 많이 설명 할 수 있습니다.
.요약하면,이 연구는 증가 된 해수 Co의 농도가 증가한 것으로 밝혀졌다. 감각 시스템의 손상, 신진 대사의 방해 또는 이러한 요인의 조합을 통한 감마리 양서류의 화학 감각 정보에 의존하는 성적 행동을 잠재적으로 방해 할 수 있습니다. 이뿐만 아니라 스트레스가 많은 조건 하에서 포식자, 양심, 음식 등과 관련된 정보를 올바르게 처리 할 수있는 양서류의 능력에 대해서도 의문을 제기합니다. 그러나 두 가지를 고려해야합니다. 첫째, 해양 시스템에서 해양 산성화는 저산소증 및 해양 온난화와 동시에 발생하며 이러한 영향이 이러한 요인들의 조합에 의해 (악화되거나 완화 될 수 있음)
입니다.둘째, 또한 스트레스가 많은 조건에 대한 장기 적응 가능성을 고려해야하며, 이는 결국 장기적으로 인구 또는 종의 감수성을 감소시킬 수 있습니다. 이것이 의미하는 바는 위의 것과 같은 연구를 추구하는 것이 중요하지만 새로운 요인을 결합하고 가능한 경우 단기 노출과 다를 수있는 가능한 다수성 반응을 평가하는 것이 중요하다는 것입니다. 그럼에도 불구하고, 현재 분류군 전반에 해양 종에 대한 기후 변화가 예상되는 기후 변화의 영향에 관한 많은 양의 문헌이있다. 우리가 정치인과 정책 입안자들을 올바르게 조언하고 가까운 시일 내에 효과적인 보존 조치를 이행한다면 이러한 유형의 연구에 계속 투자하는 것이 가장 중요합니다.
참조 :
- Francisco O. Borges, Eduardo Sampaio, Cátia Figueiredo, Rui Rosa, Tiago F. Grilo, 해안 키스톤 갑각류, 물리학 및 행동, 195, 2018, Pages에서 에너지 지출의 장거리 메이트 탐지 및 에너지 소비 감소의 하이퍼 카피 니아-유발 파괴, 69-75, Isn 0031- https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2018.07.023.
