Physiologische und ökologische Auswirkungen der Ozeandeoxygenierung auf die Sicht bei marinen Organismen

Der Klimawandel hat in den letzten Jahrzehnten die Ozeandeoxygenierung induziert und die eutrophierungsbedingte Hypoxie verschärft, was die Physiologie, das Verhalten und die Ökologie mariner Organismen beeinflusst. Der hohe Sauerstoffbedarf visueller Gewebe und die bekannten inhibitorischen Effekte der Hypoxie auf das menschliche Sehen werfen die Fragen auf, ob und wie die Ozeandeoxygenierung die Sicht bei marinen Organismen verändert. Dies ist besonders wichtig angesichts des schnellen Sauerstoffverlusts und der starken vertikalen Gradienten in der Sauerstoffkonzentration in vielen Bereichen des Ozeans. Diese Übersicht bewertet die potenziellen Auswirkungen von niedrigem Sauerstoff (Hypoxie) auf die visuelle Funktion bei Meerestieren und deren Implikationen für die marine Biota unter gegenwärtigen und zukünftigen Ozeandeoxygenierungsbedingungen basierend auf Beweisen von terrestrischen und einigen marinen Organismen. Die evolutionäre Geschichte zeigt eine Strahlung von Augendesigns während einer Periode zunehmender Ozeansauerstoffierung. Physiologische Effekte der Hypoxie auf die Funktion von Photorezeptoren und die Lichtempfindlichkeit, in Kombination mit morphologischen Veränderungen, die während der Ontogenese auftreten können, haben das Potenzial, das visuelle Verhalten und damit die Ökologie mariner Organismen zu verändern, insbesondere bei Fischen, Kopffüßern und Arthropoden mit 'schneller' Sicht. Visuelle Reaktionen auf Hypoxie, einschließlich höherer Lichtanforderungen, bieten eine alternative Hypothese für die beobachtete Habitatkompression und das schichtweise vertikale Vorkommen in visuellen marinen Arten, die der Ozeandeoxygenierung unterliegen, die weitere Untersuchungen verdient. Dieser Artikel ist Teil des Themenheftes 'Ozeanbelüftung und Ozeandeoxygenierung in einer sich erwärmenden Welt'.