世界海洋正成为海洋生物面临的压力越来越大的地方，专家们正在努力了解这对未来意味着什么。由于气温升高;随着更多的碳进入水中而酸化;电流的变化;挑战是多方面的，使实验和预测变得困难。
桡足类是小型海洋动物，数量众多、分布广泛，是海洋食物网的主要结构组成部分。来自康涅狄格大学、中国暨南大学和佛蒙特大学的一组科学家发现，一种名为Acartitonsa的桡足类动物可以应对气候变化，但需要付出一定的代价。他们的研究今天发表在《自然气候变化》上。
“我们有气候变化的问题，在海洋中，这是一个多维问题，因为不仅仅是变暖，海洋变得越来越酸，因为我们将更多的 CO2泵入大气，pH 值下降。有机体需要应对，他们承受着更大的压力，事情发生得非常快，”康涅狄格大学海洋科学教授汉斯·达姆说。
Dam 解释说，之前的研究表明，一些动物对 pH 值变化等变化比其他动物更敏感。先前对桡足类动物的研究表明它们对 pH 值变化并不特别敏感，但 Dam 指出，这些研究仅针对单一压力源进行了一代或几代，并显示出适应而不是适应的能力。这项新研究不仅着眼于 25 代人的适应，还考虑了海洋变暖和酸化 (OWA)，迄今为止很少有研究做到这一点。
“如果你想研究长期影响，你必须考虑动物会适应环境变化或压力的事实，但要做到这一点，你必须做正确的实验。大多数人不会用动物做这些实验因为多代人研究需要很长时间。”
研究人员研究了适应度，即种群在一代中自我繁殖的能力，以及在增加的 OWA 条件下，适应度将如何在几代人中发生变化。Dam 说，暴露于新的 OWA 条件下的第一代人口急剧减少了 50% 以上。就好像OWA是一把大大降低人口适应度的大锤。到了第三代，人口似乎基本恢复了。然而，到了第12代，研究人员再次开始看到下降。
虽然桡足类动物能够适应，但适应能力有限，因为适应性从未完全恢复，研究人员怀疑存在一些对抗性相互作用，导致适应变暖和酸化之间的拉锯战。这些对抗性相互作用使预测可以预期的反应变得复杂。
James deMayo，合著者和康涅狄格大学博士。学生补充说，“也许这个项目需要强调的重要一点是，气候变暖与酸化相结合的影响对于适应该环境的每一代人或生物体来说都是不同的。这是数据所暗示的，也是适应有限的原因。虽然在中间世代中，生物体可能会很好地适应，在后代中，变暖和酸化的影响开始对人口产生不同的影响。这是研究中令人兴奋的部分之一。对于生物体或他们的人口将继续增长或衰退。”
例如，deMayo 解释说，如果你把已经适应实验性 OWA 条件的后代个体放入今天的海洋条件中，他们就不会那么好。
“这是一个负面后果，不能容忍环境变化的能力是许多系统进化适应的代价和不可预测的后果，而不仅仅是桡足类，”德梅奥说。
研究人员指出，针对单一压力源的研究存在对生物体的适应能力做出过于简化的推断的风险，当对桡足类这样的食物网的组成部分做出结论时，这是一个特别危险的主张。
“特别是当你涉及生物体时，会有你无法预测的复杂性，”Dam 说。“先验地，你可能会做出预测，但你不确定它们会以这种方式展开。在生物学中，这些被称为‘涌现属性’或你无法根据事先知道的东西进行预测的事物，这研究就是一个很好的例子。”
回想锤子比较，达姆说对桡足类种群的影响会在整个食物网及其他地方产生连锁反应。
“如果适应度下降 10%，那么未来我们的种群规模将下降 10%，而且由于这些动物是鱼类的主要食物来源，世界渔业减少 10% 是非常重要的，”Dam 说.“这真的是最好的情况，因为在实验室里，他们基本上生活在类似酒店的条件下，所以 10% 没有考虑其他因素，如捕食或疾病。在现实世界中，我们可以看到健康复苏实际上要糟糕得多。”
此外，Dam 指出另一个含义是桡足类动物会封存 CO2并且它们数量的减少会降低海洋的碳封存能力，这在需要更多碳封存的时候是个坏消息。
虽然这项研究为快速适应提供了希望，但它提醒我们，自然界中的许多事物都有一个问题。
“有一些令人欣喜的消息，是的，身体状况有所恢复，但也有令人清醒的消息，即进化救援尚未完成。天下没有免费的午餐，”达姆说。
