В ближайшие десятилетия человечество может столкнуться с неожиданной и тревожной проблемой: акулы, одни из самых древних и совершенных хищников планеты, рискуют потерять свою главную «визитную карточку» — зубы. К такому выводу пришли учёные, исследовавшие влияние закисления океанов на морские экосистемы. По данным британской газеты The Guardian, исследователи полагают, что изменение химического состава морской воды способно нарушить естественный цикл обновления зубов у акул. Это открытие не только затрагивает биологию самих животных, но и ставит под угрозу баланс всей морской жизни.
Удивительная зубная система акул
Зубы акул — уникальное творение эволюции. В отличие от большинства позвоночных, у которых зубы обновляются ограниченное количество раз, акулы обладают настоящим «конвейером». У них несколько рядов зубов, расположенных в виде подвижных пластин. Когда один зуб ломается или выпадает, на его место из глубины челюсти выдвигается новый. Так этот процесс может повторяться сотни раз за жизнь.
Средняя акула меняет тысячи зубов за своё существование. Например, тигровая акула в среднем теряет один зуб раз в две недели, а на его месте вырастает новый. Благодаря такой системе акулы остаются эффективными охотниками, ведь их зубы всегда острые и пригодны для разрывания плоти добычи.
Но именно этот механизм может оказаться под угрозой из-за изменений в океане, связанных с деятельностью человека.
Что такое закисление океанов?
Закисление океана — процесс снижения уровня pH морской воды из-за поглощения углекислого газа (CO₂) из атмосферы. За последние сто лет концентрация CO₂ в атмосфере резко возросла из-за сжигания угля, нефти и газа, а также из-за вырубки лесов. Океаны, выполняя роль «глобального фильтра», поглощают примерно четверть всего углекислого газа, выбрасываемого человеком.
При растворении CO₂ в воде образуется угольная кислота, которая понижает pH и делает воду менее щёлочной. Хотя изменения кажутся незначительными — падение всего на 0,1–0,2 единицы — для морских организмов, эволюционировавших в стабильных условиях, это катастрофа.
Как кислота влияет на зубы акул?
Зубы акул, как и зубы человека, состоят в основном из кальция и фторапатита — твёрдых минералов, обеспечивающих прочность. Закисление воды нарушает процессы минерализации и может ускорить разрушение эмали. В лабораторных экспериментах учёные помещали зубы акул в воду с пониженным pH и обнаружили, что они становились более хрупкими, быстрее теряли минеральные вещества и ломались.
Но ещё более тревожное открытие связано с ростом новых зубов. Акулы растят зубы из тканей, которые тоже зависят от химического состава воды. Если кислотность слишком высока, процесс формирования минерализованной структуры замедляется или нарушается. Это значит, что акулы могут терять зубы быстрее, чем отращивать новые.
Почему это опасно?
Для акулы потеря зубов — не просто косметическая проблема. Это угроза её существованию как вида. Без зубов акула теряет способность эффективно охотиться, а значит, лишается пищи. Падение численности акул повлечёт за собой цепную реакцию во всей экосистеме.
Акулы находятся на вершине пищевой пирамиды. Они регулируют численность рыб среднего звена, которые, в свою очередь, контролируют популяции более мелких организмов. Если акулы исчезнут или станут менее активными охотниками, баланс нарушится: средние рыбы будут размножаться слишком быстро, что приведёт к сокращению кормовой базы и разрушению экосистем коралловых рифов.
Учёные уже наблюдали подобные эффекты в регионах, где акулы были почти полностью истреблены из-за промысла. В Карибском бассейне исчезновение крупных акул привело к резкому увеличению численности рыб-хищников среднего уровня. Эти рыбы начали уничтожать травоядных рыб, очищающих рифы от водорослей. В результате кораллы начали гибнуть, а вместе с ними погибали сотни других видов.
Что говорят учёные
Исследователи из Университета Флориды и Университета Ньюкасла провели эксперименты на молодых акулах, вырастив их в условиях воды с пониженным pH, аналогичным прогнозируемому уровню в конце XXI века. Результаты оказались тревожными: зубы акул становились тоньше, слабее, а скорость их обновления замедлялась.
Морской биолог Джонатан Мэтьюс отмечает: «Мы привыкли думать, что акулы неуязвимы. Но на самом деле они крайне чувствительны к изменениям среды. Их зубы — это символ силы, но именно они могут оказаться их слабым местом в условиях климатических изменений».
Его коллега, профессор Рейчел Ли из Ньюкасла, добавляет: «Потеря зубов для акулы равносильна потере крыльев для птицы. Без них они не смогут охотиться и выживать».
Почему акулы так важны?
Акулы появились более 400 миллионов лет назад и пережили пять массовых вымираний. Они были свидетелями того, как динозавры появились и исчезли. Их выживаемость объясняется выдающимися адаптациями, включая зубной конвейер. Если даже этот механизм оказывается под угрозой, это говорит о серьёзности происходящих изменений.
По данным Всемирного фонда дикой природы (WWF), более 100 миллионов акул ежегодно уничтожается человеком ради мяса и плавников. За последние 50 лет численность некоторых видов сократилась на 70%. И теперь к этому давлению добавляется ещё один фактор — изменение химии океанов.
Влияние на людей
Хотя может показаться, что исчезновение акул не затронет человечество напрямую, последствия будут ощутимыми. Снижение численности акул приведёт к обеднению рыбных запасов, что ударит по рыболовству и продовольственной безопасности в десятках стран. Кроме того, разрушение коралловых рифов из-за нарушенного баланса лишит миллионы людей источников пищи и защиты побережий от штормов.
Можно ли остановить процесс?
Закисление океанов напрямую связано с выбросами углекислого газа. Главный способ остановить разрушительные процессы — сокращение выбросов парниковых газов в атмосферу. Международные организации, включая ООН, неоднократно предупреждали, что удержание роста температуры на уровне 1,5–2 градусов Цельсия критически важно не только для климата на суше, но и для здоровья океанов.
Учёные также предлагают локальные меры: создание морских охраняемых территорий, ограничение вылова акул, развитие программ разведения в аквариумах и океанариумах для сохранения редких видов. Но все эти усилия будут бессмысленны, если не будет решена главная проблема — чрезмерные выбросы CO₂.
Вывод
История с акулами — это предупреждение. Если даже такие древние и стойкие существа оказываются уязвимыми перед изменением химического состава воды, значит, масштабы воздействия человека на природу поистине колоссальны.
Акулы всегда были символом силы, устойчивости и грозы океанов. Но их зубы, символизирующие вечную смену и обновление, могут не выдержать давления новой эпохи. Закисление океанов ставит под вопрос само существование этих хищников. А вместе с ними под угрозой оказывается и будущее морских экосистем, от которых зависит жизнь миллиардов людей.
Если человечество не изменит своё отношение к природе и не сократит выбросы углекислого газа, то уже в ближайшем будущем океан может замолчать без акул. И это будет не только утрата одного вида, но и символ того, что даже самые древние и приспособленные к выживанию существа оказались бессильны перед деятельностью человека.