Archive for the Category ◊ Жизнь в океане ◊

03 Ноя 2011 Морские кораллы гибнут от водорослей

Морские водоросли и коралловые рифы, возможно, выглядят счастливыми соседями в океане. Но это лишь на поверхности. А внутри разгорается суровая битва за выживание с применением всевозможного химического оружия.

Именно так заключает новейшее исследование. По его результатам, водоросли на самом деле убивают морские кораллы и не дают им возвратиться на однажды потерянное место, чтобы снова строить дома.

А коралловым рифам и так приходится несладко. Их со всех сторон атакуют то перемена климата, то неумеренный рыбный промысел, то болезни и нехватка питательных элементов, то загрязнение от удобрений и разливов нефти. Битва неравна – водорослям живется намного легче, чем кораллам. more…

Ваш e-mail: *
Ваше имя: *

28 Окт 2011 Почему умирает рыба?
почему умирают рыбы?

Мертвая треска в бухте Лоуер Ланс, Ньюфаундленд 9 апреля 2003

Как сообщила американская компания СВС, рыбаки нашли новое подтверждение кризиса рыболовства Канады в Атлантическом океане.

Как грустно. Неужели повесть о проблемах североатлантической трески продолжается? Пятьсот лет назад люди утверждали, что треску в водах Ньюфаундленда можно было ловить ведром. Из этой истории выходит, что мы вернулись к этому, но в более устрашающем контексте: тысячи тон мертвой рыбы плавает на поверхности залива.

Научное объяснение смерти рыбы – холодные воды. Хотя оно и не звучит очень убедительно. Неужели воды залива Ньюфаундленда были теплее?

Почему умирает рыба?

Основой новостной сводки стало интервью с представителем Отдела рыболовства и океанов,  а также наблюдения местных жителей. Официальное объяснение звучит приблизительно следующим образом «треска оказалась в чрезвычайно холодной воде, слишком холодной для того чтобы выжить». Специально оговорили и тот факт, что это явление уже наблюдалось в этой области раньше, но не в таком масштабе. Возникает закономерный вопрос: «Почему такое огромное количество трески вдруг «замерзло до смерти»?» more…

23 Окт 2011 Доказателства изменения экосистемы океана

За последние десятилетия размер и количество видов рыб, которые потребляют люди, существенно снизилось. Но это не все – популяции маленьких обитателей моря, в которых компании ловли потенциально не заинтересованы, также становятся все более малочисленными. Зоопланктон океана находится в упадке. А недавно НАСА предоставила отчет о явном уменьшении популяций фитопланктона. Сужающийся круг оборота питательных элементов и изменения экосистемы океана можно заметить и по состоянию береговых линий.

Например: летом 1948 года Дж. Экол сделал снимок скалистого атлантического побережья Канады. Эта зона полностью покрывается водой во время приливов. На фотографии четко показано, что на этих скалах в то время царили ракушки. Это является признаком высокой продуктивности морских организмов.

Теперь посмотрите на фотографию, сделанную в том же районе в 2002 году:

Ракушек стало намного меньше, здесь в основном одни водоросли. Подобные перемены являются классическим симптомом снижения «насыщенности азотом». Это еще один знак того, что баланс минеральных веществ и экосистема океана неизбежно меняются. (Карпентер и Капон, «Азот в морской среде», Нью-Йорк, 1983). Упадок фильтраторов (организмов, которые извлекают необходимые питательные элементы из воды, фильтруя её) и переход первенства к водорослям сегодня замечают и в тропиках, где обесцвечивание коралловых рифов и массовые коралловые эпидемии указывают на пошатнувшееся здоровье фильтраторов.

Изменения у морских водорослей

Постоянно усиливающиеся проблемы с получением питательных элементов наблюдаются и среди морских водорослей. Здесь мы приведем пример красных водорослей Ирландии, вся популяция которых в 2002 году выцвела и стала белесой. До:

После: 

Обесцвечивание – это один из симптомов последовательного снижения доступности питательных веществ. Сейчас его находят у все большего количества видов морских водорослей. Единственным исключением являются лишь некоторые области побережья, где питательные элементы всегда находились в избытке. Тем не менее, изменение экосистемы океана отрицать на основании лишь этих примеров просто нельзя.

Источник: www.fisherycrisis.com

22 Окт 2011 Рыба треска голодает

По многочисленным отчетам, североатлантическая рыба треска находится в наихудшем состоянии. В данном случае, имеется в виду немногочисленность популяции. more…

16 Окт 2011 Отравление токсинами у китов-белух и касаток.

Белухи

Киты белухи (лат. Delphinapterus leucas) получили сомнительную честь стать первыми в списке самых «насыщенных токсинами» млекопитающих в западном полушарии. Уровень токсических веществ – пестицидов, гербицидов, фосфора -  в их организмах насколько велик, что с телами умерших особей поступают как с особо токсичным мусором.

Белухи также страдают от полицикличексих ароматических углеводородов (ПАУ), связанных с развитием рака. Среди китов-белух часто наблюдается особая форма рака – рак средней кишки. Это очень редкая форма для всех видов, в том числе и для человека. Это заболевание часто встречается в случаях отравления токсинами гербицидов, используемых для уничтожения широколиственных растений. more…

15 Окт 2011 Загрязнение мирового океана и морские млекопитающие

Последствия деятельности человека достигли самых отдаленных уголков суши и океана. При этом большинство из них ставят под угрозу жизнь и развитие не только морских животных, но и самих людей. В исследовании, опубликованном в выпуске журнала Science («Наука») за февраль 2008 года, ученые заявили, что человеческая деятельность, от рыбной ловли до выброса парниковых газов и токсинов в окружающую среду, стала причиной необратимого загрязнения мирового океана и разрушения около 40% морских экосистем.

Но то, что не было упомянуто в исследовании еще страшнее: среди морских млекопитающих небывалое распространение получили смертельные болезни (нервные заболевания и болезни пищеварительного тракта, печени, нарушения эндокринной системы, аномалии репродуктивной системы, нарушения иммунной системы из-за токсинов в воде и др.) Еще хуже выглядит рост числа заболеваний раком. Большинство ученых планеты полагают, что развитие данных заболеваний вызвано отравлением воды химикатами искусственного производства. more…

14 Окт 2011 Протеомика: Новые способы подсмотреть, что делает фитопланктон.

В последнее время ученые разработали методы для определения и измерения количества особых белков в чрезвычайно сложных смесях. Одной и таких технологий является искусственный разрыв белка на кусочки, которые называются пептидами. Эти пептиды выделяют из общей массы, измеряют их вес и исследуют, как они разрушаются, если на них направить сильный поток энергии.  Поведение пептида при сильном потоке энергии зависит от его химического строения. В результате получается нечто вроде головоломки: ученые подвергают пептиды воздействию энергии, чтобы понять их химическое строение и определить, какому типу белков они принадлежали. Так устанавливается каждая составляющая изначальной смеси фитопланктона. Этот метод называется протеомикой. Протеомика позволяет проводить огромный спектр исследований – от определения биологических признаков рака до диагноза болезней пчел. more…

13 Окт 2011 Зачем надо исследовать диатомовые водоросли?
диатомовые водоросли

Два вида морских диатомовых водорослей. (Фотография Дон Моран, океанографический институт Вудс Хол)

Диатомовые водоросли – это один из крупнейших видов морского фитопланктона – микроорганизмов, живущих рядом с  поверхностью океана, которые преобразовывают углекислый газ в органический углерод в процессе фотосинтеза. Хотя все виды фитопланктона могут страдать от дефицита питательных веществ, наша лаборатория сосредоточилась на диатомовых водорослях, поскольку они являются особо важными в океане. Нехватка питательных элементов для них очень часто становится причиной смерти. Диатомовые водоросли быстро растут и формируют густые цветения. Когда эти цветения исчерпывают запас питательных элементов в морской воде, они быстро погружаются на дно океана, перенося с собой огромное количество углерода. Этот процесс определяет, как много углекислого газа может поглотить океан. more…

12 Окт 2011 Психотерапия для диатомовой водоросли

Жизнь для морских микроорганизмов полна стресса

Диатомовая водоросль: У меня такое ощущение, что люди просто не понимают. Без меня и других видов фитопланктона у них не было бы половины кислорода, которым они дышат – ведь мы выделяем кислород в процессе фотосинтеза. А еще мы лежим в основе пищевой цепи океана – это значит, что мы кормим рыбу, которую они едят. И если бы я не поглощала так много углекислого газа, он, ведь, никуда бы не делся – так и продолжал витать в воздухе, и земля нагревалась бы без контроля. Почему же люди не ценят меня?

Психолог: Насколько я понимаю, Вы чувствуете, что Вас недооценивают. Почему именно, на Ваш взгляд, Вас не понимают люди?

Диатомовая водоросль: Я думаю, это потому, что я очень маленькая. Они думают, что если меня нельзя увидеть невооруженным взглядом, значит, я не существую! Но главная проблема не в этом. Я могу прекрасно существовать без внимания людей. Но меня просто убивает стресс.

Психолог: Говорите точнее, что, конкретно, вызывает стресс?

Диатомовая водоросль: Ну, это длинная история. Пожалуй, начну сначала. Я живу фотосинтезом – солнечный свет – это мое топливо, в углекислый газ – основное средство к существованию. Но для роста, мне нужны и другие элементы – азот, железо и витамины. Я использую их в определенном соотношении, готовлю что-то вроде питательной смеси по особому рецепту. Я поясню – если в океане полно азота, но нет железа, я не смогу расти. Любой дефицит ограничивает мой рост и существование. Я не могу заменять нехватку одних элементов избытком других.

Психолог: Ясно. Так что вызывает стресс?

Диатомовая водоросль: Я живу в южном океане, вокруг Антарктики. Далековато, конечно, но там такие виды! Так вот, в этих вода полно азота, но всегда почти нет железа. Мне нужно бороться с другими представителями фитопланктона за имеющиеся в наличии крохи железа. В этой борьбе участвуют еще и бактерии. Меня задевает за живое то, что нам приходится делиться дефицитными элементами с бактериями! Они ведь живут на углероде, который мы производим. Это просто несправедливо.

Психолог: Но, похоже, на этом история не заканчивается?

Диатомовая водоросль: Это правда. У нас с этими бактериями… фуф, это довольно запутано. Хотя они и забирают у меня железо, когда оно мне нужно больше всего, я просто не могу без них жить. Когда бактерии растут и умирают, они выделяют в воду витамин В12. Мне этот витамин просто необходим для роста. А он тоже в дефиците, как и железо. Если бактерий будет мало, для меня не хватит витамина В12. Без него, или без железа, мне очень плохо. Какой-то порочный круг.

Психолог: Получается, что Вы взаимозависимы, но, в то же время, являетесь соперниками в борьбе за железо. Довольно хрупкое равновесие у Вас там, в южном океане. Как Вы боретесь со стрессом?

Диатомовая водоросль: Мне становится невероятно сложно, когда сильно не хватает железа или Витамины В12. Сначала, я стараюсь сильнее достать эти элементы. Я вырабатываю больше белка -  я его использую для того, чтобы находить и переносить железо и витамины из морской воды внутрь моей клетки. Еще я вырабатываю больше белка, который мне нужен, чтобы перемещать железо и витамины внутри моей клетки. Так, как только я нахожу необходимые для меня элементы, я сразу готова их усвоить.

Психолог: Неплохие стратегии, но что, если они не работают?

Диатомовая водоросль: Я стараюсь выжить без дефицитных элементов. Иногда, некоторые из них я могу временно чем-нибудь заменить, но это не всегда работает. Я просто не могу работать в таких условиях. Хотя, я могу выполнять свои обязанности на минимальном уровне и расти очень медленно. Но и это лишь очень недолго. Если я не найду этих элементов, я умру. Теперь Вы понимаете, откуда у меня этот панический страх.

Психолог: Да, Ваша реакция абсолютно естественна. Давайте подумаем о том, как можно справиться со стрессом в такой ситуации. Существует ли какая-нибудь возможность предсказать, какие элементы будут дефицитом?

Диатомовая водоросль: Знаете, я не уверена. Я видела, что океанографы исследуют это. Они хотят узнать, каких элементов нам, фитопланктону, не хватает. Но они, похоже, не могут сказать, так же как и я, нехватка каких элементов останавливает наш рост. Ученые открыли, что нехватка витамина В12 может убить нас, лишь несколько лет назад.

Психолог: Это очень интересно, продолжайте.

Диатомовая водоросль: Когда ученые хотят узнать, что нам необходимо для развития, они забирают нескольких из океана, помещают в бутылки, добавляют разные питательные элементы и смотрят, какие из них заставляют нас расти быстрее. Хотя для нас очевидно, что фитопланктон реагирует на различные вещества в бутылке не так, как в океане. Им надо найти другой способ.

Психолог: Да, да. Но к сожалению, наше время вышло. Давайте продолжим в следующий раз.

На следующей неделе.

Психолог: После нашей прошлой встречи, я провел некоторое исследование и, кажется, нашел кое-что, что может помочь. Оказывается, ученые начинают находить новые способы изучения элементов, необходимых фитопланктону. Правда. Они наблюдают за изменением Вашего роста, когда Вам не хватает определенных элементов, например витамина В12. Они изучает как раз те самые процессы в клетках, о которых Вы рассказали мне в прошлый раз. У них появились специальные технологии для измерения уровня белка, который выделяют микроорганизмы в сложных условиях.

Диатомовая водоросль: Вы хотите сказать, что океанологи могут сказать, чего не хватает фитопланктону, просто посмотрев, какой тип белка он вырабатывает? Они, правда, настолько заинтересованы в микроорганизмах, чтобы создавать новые технологии и методы для его изучения?

Психолог: Так точно. Когда ученые выращивали несколько микроорганизмов в лаборатории, они заметили, что белок, которые Вы выделяете, когда вам не хватает витамина В12, отличается от белков, которые Вы выделяете при нехватке других элементов. Они называют эти белки «белками – показателями нехватки витамина В12».

Диатомовая водоросль: Какие сложные названия придумывают эти ученые. Если бы они могли измерять выделение этих белков в океане, а не в лаборатории! Если бы у них это получилось, они смогли контролировать процессы, которые ведут к нехватке витамина В12. Я бы точно была бы благодарна за такие данные. Как здорово было бы иметь возможность подготовиться к такому стрессу.

Психолог: Я думаю, они стараются, как могут. Для того чтобы использовать эти показания правильно в океане, ученым необходимо будет отделить эти белки из очень сложной смеси белков в морской воде. Им надо быть точно уверенными, почему вы выделяете именно этот тип белка. Но они приближаются к разгадке.

Диатомовая водоросль: Хорошие новости. Мне уже лучше.

Это исследование проводилось при поддержке Общества последовательного исследования, отдела океанологии и офиса полярных программ Национальной научной организации, а также Фонда Гордона и Бетти Мур.

Об авторе: Эрин Бертранд работала с исследованием стресса, вызванного дефицитом питательных веществ, у диатомовых водорослей в отделе морской и геохимии океанографического института Вудс Хол. Одной из тем её научных интересов было влияние содержания металлов в морской воде на микроорганизмы. В свободное от изучения диатомовых водорослей время, Эрин любит бегать в лесу, слушать живую музыку и готовить новые рецепты для друзей и семьи. http://www.whoi.edu/

11 Окт 2011 Аварийный разлив нефти 1969 года все еще вредит природе? Спросите у краба-скрипача 2.

Остаточные реакции.
С геохимической точки зрения, этот водоворот исследований предоставил нам незаменимую информацию об аварийном разливе нефти в океане. И все же, всякий раз, когда я давал интервью по поводу исследований, я не мог ответить на самый часто задаваемый вопрос: «Продолжается ли вредоносное влияние нефти на морскую жизнь?»

Мой обычный ответ заключался в приблизительно следующем: судя по уровню ПАУ, морская жизнь все еще ощущает последствия. Этот ответ разочаровывал не только публику, но и меня самого. Спасителем в этой проблеме стали Дженнифер Калберстон, студентка-гость лаборатории, и её научный руководитель Иван Вальела, знаменитый морской биолог из Морской биологической лаборатории. Когда профессор Вальела связался со мной с тем, чтобы вместе изучать аварийный разлив нефти в лагуне, я был очень взволнован предстоящей перспективой. Я был очень молодым специалистом в данной сфере, и он мог найти ответы на вопросы, перед которыми я был бессилен.  more…