海洋变暖可能导致海星“溺水”

消耗性疾病使一些物种濒临灭绝。

水下海星
当氧气不足时,海星就无法呼吸。艾曼·沙拉比/ 500px /盖蒂图片社

一种神秘的消耗性疾病给我们带来了毁灭性的打击海星数量环游世界好几年了。现在科学家认为可能是呼吸窘迫。由于海洋变暖,有机物和细菌的增加正在耗尽氧气,导致海星“溺水”。

一项新的研究发表在微生物学前沿,研究人员解释了海星消耗病。症状包括变色、浮肿、手臂扭曲,最终死亡。在过去的七年里,疾病爆发已经引起注意,以至于一些物种受到灭绝的威胁。

“海星通过外部组织传递氧气来呼吸。这主要是通过两种结构发生的:一种叫做丘疹的小鳃状结构,另一种是通过它们的管足,”该研究的合著者、康奈尔大学农业与生命科学学院的微生物学教授伊恩·休森告诉“树木拥抱者”。

“海星不通风(也就是说,它们不把水抽过这些结构),而是依靠摆动它们的管足和水在这些丘疹上的运动来呼吸。”

当丘疹和管状足周围没有足够的氧气时,海星就无法呼吸。

当海洋变暖

由于环境条件的变化,海洋面临着巨大的威胁。beplay体育官网电脑随着海水变暖,细菌大量繁殖,限制了海星可获得的氧气。

“海水中氧气的总量与物理温度有关,所以海水越热,它所能承受的氧气就越少。休森说:“由于气候变化,海洋正在慢慢地‘脱氧’。”

“然而,更直接的是,更频繁的风暴事件和大规模的藻华向沿海栖息地输送了大量的有机物;这种有机物会被海洋细菌消耗,从而降低氧气浓度。”

当周围的水中没有足够的氧气时,海星就会淹死在自己的环境中。beplay体育官网电脑

休森说:“这些动物有一定的呼吸需求——它们生存所需的最低氧气量——通常由它们周围水中的氧气来满足。”“当有机物浓度异常高时(细菌呼吸导致氧气枯竭),它们的呼吸需求就得不到满足。这有点像溺水或窒息。”

在海星间跳跃

休森说,研究人员已经在20多种海星身上发现了海星消瘦症,但它们的浓度不同。

“根据一些实验和现场观察,这种疾病似乎可以在个体之间传播。然而,这并不是因为细菌或传染因子在患病和健康标本之间移动,”休森说。

“相反,当一只海星因为‘溺水’而开始死亡时,从这个个体(在分解过程中)释放的有机物会丰富生活在附近其他海星附近的细菌,然后它们也会‘溺水’。”

研究人员表示,这些发现具有重要意义,原因有几个。

“我们现在对导致海星消耗病的原因有了更清晰的了解,这是有史以来最大的海洋疾病事件。其次,这些结果表明海洋变化和不寻常的条件可能是导致这种疾病的原因,这可能为补救提供线索,”休森说。

“我们的工作在环境条件的背景下重新构建海洋疾病;beplay体育官网电脑换句话说,疾病可能由与动物没有直接关系的微生物产生。相反,生活在附近的微生物可能会产生可能导致疾病的环境条件。”beplay体育官网电脑