Badania złotego homara rzuca światło na wpływ zmian klimatycznych na „niebieską gospodarkę”.

Kolorowa postać stała się maskotką programu badawczego badającego wpływ zmian klimatycznych na ważne gospodarczo łowiska homarów w stanie Maine. „Banan”, jasnożółty homar, został złowiony u wybrzeży Maine i znalazł dom na Uniwersytecie Nowej Anglii w Biddeford.

Jak Banan stał się tak jasny? Według Markusa Fredericha naukowca morskiego z uniwersytetu: „Zabarwienie homarów jest spowodowane przez kilka białek pigmentowych, a główne kolory to żółty, niebieski i czerwony. Mieszanina tych pigmentów oraz pigmentów, które homary pobierają z pokarmem, nadaje homarowi typowy „kolor homara”. Najprawdopodobniej z powodu mutacji genetycznych może brakować niektórych białek pigmentowych, co prowadzi do innego zabarwienia. W przypadku Banana dominuje żółty kolor, przysłaniając niebieski i czerwony”.

Mniej więcej 1 na 30 milionów homarów ma mutację genetyczną, która powoduje żółty kolor muszli, i istnieje wiele różnych odmian ubarwienia, w tym jasnoniebieski, perkal (czarny i pomarańczowy) i najrzadszy ze wszystkich, biały homar. Mieszkańcy Maine widzieli je wszystkie, ponieważ populacja homarów i państwo są ze sobą ściśle powiązane. Dlatego naukowcy badają wpływ ocieplenia wód na homary.

Obawy o zmiany klimatu

Temperatura wody w pobliżu Maine wzrosła o 3 stopnie Fahrenheita od 1900 r., a naukowcy odkryli, że w latach 2004–2013 temperatura wody w Zatoce Maine ocieplała się siedmiokrotnie szybciej niż średni globalny wzrost temperatury oceanów. Ten szybki wzrost spowodował wyższą śmiertelność i mniej potomstwa, które przeżyło w stadach dorsza, i istnieją obawy, że podobny wpływ będzie miał na populację homarów.

Homary to zwierzęta zimnowodne – powiedział Frederich. „Kiedy oceany się ocieplają, homary przenoszą się do głębszych, zimniejszych wód, zmieniają czas linienia i stają się bardziej podatne na choroby. Wszystko to dzieje się już teraz w Zatoce Maine. Żaden inny zbiornik wodny nie nagrzewa się szybciej niż Zatoka Maine. W południowej Nowej Anglii połowy homarów prawie się załamały, ponieważ homary przeniosły się na północ lub rozwinęły chorobę muszli. Ta choroba muszli sprawia, że ​​są mniej dostępne na rynku”. To może mieć tragiczne konsekwencje dla Maine.

Krytyczne relacje homarów z Maine

Połowy homarów są głównym elementem „niebieskiej gospodarki” – różnych rodzajów działalności gospodarczej związanych z oceanami, takich jak żegluga, rybołówstwo, produkcja energii na morzu i turystyka morska. Szacuje się, że w 2018 r. niebieska gospodarka zapewniła 2,3 mln miejsc pracy w USA i wniosła 373 mld USD do krajowego produktu krajowego brutto. Połowy homarów to najcenniejsze łowisko w kraju, o wartości około 674 milionów dolarów w 2019 roku.

– Homary są najcenniejszym zasobem morskim Maine – powiedział Frederich. Stanowią one 80% wartości dużego – i słynnego – przemysłu rybnego w Maine. Zgodnie z danymi Departamentu Zasobów Maine i oceną ekonomisty z Colby College roczne połowy homarów w ciągu ostatnich kilku lat były warte od 400 do 500 milionów dolarów, co za pośrednictwem łańcucha dostaw wniosło ponad miliard dolarów do gospodarki Maine. I wygenerował ponad 5500 miejsc pracy. Nawet w 2020 roku, podczas pandemii, kiedy handel z Chinami (największym importerem homarów z Maine) był poważnie ograniczony, przemysł homarów przyniósł ponad 500 milionów dolarów.

Ochrona homarów i ludzi od nich zależnych

Banan nie jest jedynym niezwykłym homarem w laboratorium kraba Frederich na Uniwersytecie Nowej Anglii. Jest duży homar z dodatkowym wyrostkiem na pazurach, który przetrwał kilka wylinki, i jest dwukolorowy homar, zwany Banana Split, który jest w rzeczywistości zrośniętymi bliźniakami – jedna połowa ma normalny kolor homara, a druga strona to bliźniak z jedną z rzadkich mutacji kolorystycznych. Laboratorium ma również trzy larwy, które mają około sześciu miesięcy i zmieniły kolor na jasnoniebieski. „To, że przez przypadek złapaliśmy trzy homary niebieskie jako larwy, jest mało prawdopodobne, ale wciąż zastanawiamy się, czy jest to genetyczne, czy żywieniowe. Z pewnością uważnie śledzimy te niebieskie homary” – powiedział.

Wszystko, co negatywnie wpływa na przemysł homarów w Maine, może mieć znaczący wpływ na gospodarkę stanu i społeczności przybrzeżne. Laboratorium Frederich dzieli grant w wysokości 860 000 USD z US National Science Foundation z Departamentem Zasobów Morskich stanu Maine, Bigelow Laboratory for Ocean Sciences i Hood College w stanie Maryland w celu zbadania wpływu ocieplenia Zatoki Maine na larwy homarów i ich wzrost do dorosłości.

– Homary wypuszczają swoje larwy do słupa wody. Unoszące się blisko powierzchni homary przechodzą kilka linienia w różne stadia larwalne i po mniej więcej dwóch miesiącach osiadają na dnie oceanu jako małe homary” – powiedział Frederich. „W jaki sposób ocieplenie wód wpływa na te stadia larwalne, jest przedmiotem naszej pracy. Mierzymy tolerancję temperatury, markery naprężeń komórkowych i sukces w osiedlaniu się na dnie oceanu na różnych głębokościach iw różnych temperaturach”.

Praca w laboratorium w połączeniu z istniejącymi danymi na temat dorosłych homarów ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób zmiany klimatu i ocieplenie wód wpływają na tych mieszkańców zimnej wody, i zaowocują dokładniejszą prognozą tego, co stanie się z homarami i powiązanymi z nimi łowiskami. „Zatoka Maine ociepla się obecnie szybciej niż 99% ziemskich oceanów. Dlatego to, co dzieje się tutaj z homarami, jest spojrzeniem w przyszłość również innych oceanów” – powiedział Frederich.

Banan jest szczególnie trafną maskotką dla tego projektu, biorąc pod uwagę, jak ważne ekonomicznie są łowiska homarów dla Maine i ogólnie dla niebieskiej gospodarki USA. Wsparcie NSF ma kluczowe znaczenie dla pracy Fredericha i jego współpracowników. „Bez NSF ten wieloinstytucjonalny projekt nie byłby możliwy. Nasza praca obejmuje specjalistów z kilku dziedzin — biologa homara, fizjologa, ekologa i modelarza — oraz pomoc logistyczną z Departamentu Zasobów Morskich stanu Maine. Tylko NSF wspiera ten rodzaj pracy”. Ponadto NSF „pozwala nam również włączyć studentów studiów licencjackich i magisterskich do szkolenia ich jako nowej generacji naukowców”.