Bilješka urednika: Ova priča ažurirana je u 11:20 sati E.D.T. u petak, 17. svibnja
Pretvaranje svjetlosnih čestica u vizualne informacije je težak posao, a vaše se tijelo oslanja na kisik kako bi obavio posao. To je istina bilo da hodate kopnom na dva udova ili plivate kroz more s osam.
Zapravo, prema nedavnom istraživanju Journal of Experimental Biology, količina kisika koja je dostupna morskim beskralješnjacima poput lignji, rakova i hobotnica može biti daleko važnija za njihov vid nego što se prije mislilo. U studiji, objavljenoj na mreži 24. travnja, istraživači su primijetili značajan pad aktivnosti mrežnice kod četiri vrste morskih ličinki (dvije rake, hobotnica i lignja) kada su životinje bile izložene okolišu sa smanjenim kisikom u trajanju od samo 30 minuta.
Za neke vrste čak je i najmanji pad razine kisika doveo do gotovo trenutnog gubitka vida, što je na kraju uzrokovalo gotovo totalno sljepilo prije nego što se kisik ponovo stvorio.
Prema glavnoj autorici studije Lillian McCormick, doktorskoj kandidatkinji za oceanografiju Instituta Scripps u La Jolli, Kalifornija, neki oblik oštećenja vida može biti svakodnevna stvarnost za ove vrste, koje se kreću između površine koja je jako zasićena kisikom i njezine hipoksičnosti dubine (s malo kisika) tijekom svakodnevne rutine hranjenja. I dok razina kisika u oceanu i dalje opada širom svijeta, dijelom zbog klimatskih promjena, rizici za ta stvorenja mogli bi se povećati.
"Zabrinut sam što će klimatske promjene ovo pitanje pogoršati," rekao je McCormick za Live Science, "i da bi se slabljenje vida moglo češće događati u moru."
Zabiti glavicu u oči
Za novu studiju, McCormick i njezin tim istraživali su tržišne lignje (Doryteuthis opalescens), hobotnica s dvije točke (Octopus bimaculatus), rak od tune (Pleuroncodes planipes) i graciozna stijena rakova (Metacarcinus gracilis). Sve su ove vrste lokalno smještene u Tihom oceanu izvan južne Kalifornije i sve se one uključuju u svakodnevnu ronilačku rutinu poznatu kao vertikalna migracija. Po noći plivaju blizu površine kako bi se nahranili; po danu se spuštaju u veće dubine da se sakriju od sunca (i gladnih grabežljivaca koje donosi).
Dok ta stvorenja migriraju uzvodno i niz vodni stup, raspoloživost kisika drastično se mijenja. Okean je prepun kisika u blizini površine, gdje se susreću zrak i voda, a znatno manje zasićen kisikom na 165 metara (50 metara) ispod površine, gdje se mnogi rakovi i glavonožci skrivaju tijekom dana.
Kako bi otkrio utječu li ove dnevne promjene kisika na vid životinja, McCormick je pričvrstio male elektrode na oči svake svoje testne larve, od kojih nijedna nije bila veća od 4 milimetra od 0,15 inča. Te su elektrode zabilježile električnu aktivnost u očima svake larve dok su njegove mrežnice reagirale na svjetlost - "nalik EKG-u, ali umjesto vašim srcima", rekao je McCormick.
Svaka ličinka je zatim stavljena u rezervoar s vodom i napravljena je da gleda jarko svjetlo, dok se razina kisika u vodi stalno smanjivala. Razine su pale od 100% zasićenosti zraka, razine kisika koju biste očekivali da ćete naći na površini oceana, do približno 20% zasićenja, što je niže od onoga što trenutno doživljavate. Nakon 30 minuta ovog stanja s niskim kisikom, razina kisika povećala se na 100%.
Iako je svaka od četiri vrste pokazala malo drugačiju toleranciju, sve su četiri osobe snažno udarale po vidu kad su bile izložene okolišu s niskim kisikom. Sve u svemu, mrežnjača svake larve pala je između 60% i 100% u uvjetima niskog kisika. Neke se vrste, posebno tržišne lignje i rakovi, pokazale toliko osjetljivima da su počele gubiti vid čim su istraživači počeli smanjivati kisik u spremniku.
"Kad sam dostigao najnižu razinu kisika, te su životinje bile gotovo oslijepljene", rekao je McCormick.
Dobra vijest je da gubitak vida nije bio trajan. U roku od sat vremena povratka u potpuno zasićeno okruženje kisikom, sve larve vratile su najmanje 60% svog vida, a neke se vrste odbijaju do 100% funkcionalnosti.
Slijepi u vodi
Vjerojatno je da, budući da Pacifik prirodno ima dosta stanja s niskim kisikom u blizini Južne Kalifornije, ove vrlo osjetljive vrste svakodnevno se bore s nekim oblikom oštećenja vida, rekao je McCormick. (Ipak, potrebno je još istraživanja kako bi se zasigurno znalo.) Nadam se da je McCormick dodao, ove rizične vrste prirodno razvijaju izbjegavajuće ponašanje tako da plivaju do dijelova oceana sa višim kisikom kada dođe do teškog oštećenja vida.
Međutim, rekao je McCormick, brza deoksigenacija uzrokovana klimatskim promjenama može otežati prilagodbu tih vrsta. Prema studiji iz 2017. godine u časopisu Nature, ukupna razina kisika u oceanima smanjila se za 2% na globalnoj razini u posljednjih 50 godina, a predviđa se da će se smanjiti za dodatnih 7% do 2100. Klimatske promjene su značajan faktor koji utječe na to gubici, utvrdila je studija Nature, posebno u gornjim dijelovima oceana, gdje larve koje je McCromick proučavao obično provode većinu svog života.
Ovo zagrijavanje izazvano zagrijavanjem - zajedno s prirodnim silama poput vjetra i cirkulacije vode zbog kojih su razine kisika u površini nerazmjerne u regiji - mogle bi rezultirati da ranjivija bića izgube vid kad im je najpotrebnije. Životinje u riziku mogle bi postati manje učinkovite u lovu na hranu blizu površine i mogle bi propustiti suptilne znakove grabežljivaca u svojoj sredini, rekao je McCormick. Mračna je mogućnost - međutim, potrebno je još istraživanja kako bi se utvrdio koliki je gubitak vida povezan s kisikom doista potreban prije nego što ta stvorenja naprave potencijalno štetne pogreške.
"Ako kod kuće skinem kontaktne leće i prošetam se, možda ću vam uboditi nožni prst, ali prijeći ću", rekao je McCormick. "Sljedeće je pitanje koliko je oštećenje mrežnice jednaka promjeni vizualnog ponašanja?"
Napomena urednika: Ova je priča ažurirana kako bi ispravila mjerenje larvi. Oni su duži od 0,15 inča, a ne 1,5 inča. Priča je također ažurirana kako bi napomenula da morski beskralješnjaci obično ne doživljavaju 20% zasićenje kisikom u svom normalnom okruženju.
