Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Fortpflanzung mariner Organismen sind sowohl komplex als auch besorgniserregend. Insbesondere die Spermien von Lachsen und Seeigeln könnten stark unter der Versauerung der Ozeane leiden. Die Forschung zeigt, dass sich das Fortpflanzungsverhalten dieser Tiere durch steigende Kohlendioxidwerte in der Atmosphäre verändert.

Wie uni-bonn.de berichtet, benötigen Spermien molekulare Signale, insbesondere cAMP, um sich effizient zur Eizelle zu bewegen. Dieses Molekül ist entscheidend für die Bewegung des Spermien-Schwanzes und ermöglicht den Tieren, ihre Fortpflanzungsziele zu erreichen. Fehlt cAMP, wird die Fortbewegung der Spermien stark eingeschränkt, was zu Unfruchtbarkeit führen kann.

Die Produktion von cAMP erfolgt durch die lösliche Adenylylzyklase (sAC), die bei Säugetieren durch hohe Hydrogencarbonat-Konzentrationen aktiviert wird. Allerdings zeigt sich bei Seeigeln und Fischen wie Lachsen, dass sAC auch als pH-Sensor fungiert, der direkt durch den pH-Wert des Wassers gesteuert wird.

Ein besorgniserregendes Signal

Ein Anstieg des pH-Werts im Wasser, der durch die Versauerung der Ozeane verursacht wird, könnte die cAMP-Produktion von Spermien beeinträchtigen. Dies bedeutet, dass die Bewegung der Spermien lahmgelegt werden könnte, was die Fortpflanzungschancen der betroffenen Tiere erheblich gefährdet. Diese Erkenntnisse stammen auch von Forschern des Göttinger Max-Planck-Instituts für Multidisziplinäre Naturwissenschaften, die die Auswirkungen der Wasserversauerung auf die Fortpflanzung von Lachsen und Seeigeln untersucht haben, wie stern.de anmerkt.

Das Prinzip der pH-Wert-gesteuerten Botenstoffproduktion wurde zuerst bei Seeigeln entdeckt und dann auf Lachs-Spermien übertragen. Die Forscher vermuten, dass ähnliche Mechanismen auch bei anderen Meeresbewohnern vorkommen könnten. Ohne die nötige Aktivierung der cAMP-Produktion durch ein günstiges pH-Umfeld könnten Spermien bewegungslos bleiben und damit die Fortpflanzung der Arten gefährden.

Ein verändertes Meeresumfeld

Die Ursachen für diese besorgniserregende Entwicklung sind vielfältig. Das Alfred-Wegener-Institut weist darauf hin, dass die Ozeane große Mengen Kohlendioxid aufnehmen, was zu einer vorübergehenden Reduktion der CO2-Konzentration in der Atmosphäre führt. Diese CO2-Lösung führt zur Bildung von Kohlensäure im Wasser, was die Versauerung der Meere zur Folge hat. Diese chemischen Veränderungen sind nicht nur eine Herausforderung für bestimmte Arten, sondern können auch das gesamte marine Ökosystem gefährden.

Die Versauerung der Meere geschieht oft in Kombination mit weiteren Stressfaktoren wie erhöhten Temperaturen und Sauerstoffmangel. Solche Bedingungen können zu einem massiven Artensterben und zu Schäden an diversen Ökosystemen führen, indem sie die Lebensbedingungen vieler Wasserbewohner beeinträchtigen.

Die Forschung zu diesen Themen ist dringend notwendig, um wirksame Klimaschutzmaßnahmen entwickeln zu können, die die Zukunft unserer Ozeane und deren Bewohner sichern. Es bleibt zu hoffen, dass weitere Studien die genauen Mechanismen klären und Lösungen aufzeigen, um diesen alarmierenden Trends entgegenzuwirken.