多倫多大學斯卡伯勒分校的一項新研究發現,氣候變化正在導致一種具有商業意義的海蟹失去嗅覺,這可以部分解釋為什么它們的數量正在減少。
這項針對珍寶蟹的研究發現,海洋酸化會導致它們的嗅覺減少,影響它們檢測食物氣味的能力,甚至會降低負責嗅覺的感覺神經的活動。
“這是第一項研究海洋酸化對螃蟹嗅覺的生理影響的研究,”斯卡伯勒大學生物科學系助理教授、該研究的合著者Cosima Porteus說。與博士后安德里亞杜蘭特。
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海洋酸化是地球海洋因吸收大氣中越來越多的二氧化碳而變得更酸的結果。這是燃燒化石燃料和碳污染的直接后果,多項研究表明它對海洋野生動物的行為有影響。
珍寶蟹是一種重要的經濟物種,分布于從加利福尼亞到阿拉斯加的太平洋沿岸。它們是最受歡迎的螃蟹之一,2019 年它們的漁業價值超過 2.5 億美元。
Porteus 解釋說,像大多數螃蟹一樣,它們的視力很差,因此它們的嗅覺對于尋找食物、配偶、合適的棲息地和躲避捕食者至關重要。它們通過稱為彈動的過程進行嗅探,在該過程中,它們將觸角(小天線)彈過水面以檢測氣味。負責嗅覺的微小神經元位于這些觸角內,它們向大腦發送電信號。
當螃蟹暴露于海洋酸化時,研究人員發現了兩件事:它們的動作減少了,而且它們的感覺神經元對氣味的反應減少了 50%。
“當螃蟹檢測到它們感興趣的氣味時,它們會增加它們的彈射率,但在暴露于海洋酸化的螃蟹中,在我們看到彈射增加之前,氣味必須高出 10 倍,”Porteus 說。
海洋酸化似乎正在影響螃蟹的嗅覺有幾個潛在的原因。Porteus 指出在赫爾大學進行的其他研究表明,海洋酸化會破壞氣味分子,這會影響它們與螃蟹等海洋動物的氣味受體結合的方式。
對于發表在《全球變化生物學》雜志上的這項研究,Porteus 和 Durant 能夠測試螃蟹感覺神經元的電活動,以確定它們對氣味的反應較弱。他們還發現,他們的受體變少了,他們的感覺神經元體積縮小了 25%。
“這些是活躍的細胞,如果它們沒有那么多地檢測到氣味,它們可能會收縮以節省能量。它就像一塊肌肉,如果你不使用它就會收縮,”她說。
Porteus 說,減少食品檢測可能會對阿拉斯加帝王蟹和雪蟹等其他具有重要經濟意義的物種產生影響,因為它們的嗅覺功能相同。
“失去嗅覺似乎與氣候有關,因此這可能部分解釋了它們數量下降的部分原因,”Porteus 說。
“如果螃蟹找不到食物,那么雌性就沒有那么多的能量來產卵。”
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