UVB-stråling har indflydelse på kilebacks adfærd

Fisk kan ikke se ultraviolette B -stråler, men ændrer stadig deres adfærd, når de vokser op under øget UVB-intensitet. Ifølge undersøgelser foretaget af biologer ved universitetet i Bonn på trepiggede kilerygge (Gasterosteus aculeatus), øget UVB fører til en mindre kropsstørrelse og mere risikosøgende adfærd, når man står over for rovdyr. Klimaændringer vil sandsynligvis øge UVB-intensiteten, muligvis med konsekvenser for økosystemer og dambrug. Resultaterne offentliggøres nu i Biologibreve .

Den tre-piggede pind (Gasterosteus aculeatus) forekommer næsten overalt på den nordlige halvkugle og er en populær modelorganisme inden for eksperimentel biologi. Med en længde på op til ti centimeter, dens størrelse er overskuelig. Den har fået sit navn fra tre rygfinner, der kan låses i en oprejst stilling. Ved den hollandske vadehavsø Texel, sticklebacks tilbringer vinteren i havet og vandrer til ferskvand for at formere sig. Eksemplerne, som forskerne fra Institut for Evolutionær Biologi og Økologi ved universitetet i Bonn brugte til avl, kommer fra denne ø.

Ved hjælp af pindebøjlerne, forskerne fra arbejdsgruppen ledet af prof. Dr. Theo C. M. Bakker undersøgte virkningerne af naturlig ultraviolet B-stråling (UVB). "Tallige undersøgelser har vist, at denne højenergistråling kan beskadige genomet og cellerne, " siger evolutionsbiolog Dr. Ingolf P. Rick. I hvilket omfang UVB, som er usynlig for fisk, ændrer deres adfærd er stort set uudforsket.

Forskerne inddelte afkommet, der var klækket fra kunstigt befrugtede æg, i forskellige behandlingsgrupper. Ud af 28 søskendegrupper halvdelen af ​​hver gruppe voksede op under naturlige lysforhold, den anden halvdel udsat for kunstigt forstærket UVB-stråling. "Imidlertid, den mere intense ultraviolette stråling forblev et godt stykke under de maksimale niveauer, der findes i naturen, "rapporterer Simon Vitt, hovedforfatter af undersøgelsen. Dette sikrer, at fisk ikke bliver beskadiget af urealistiske overdoser.

Efter en syv måneder lang behandlingsfase, forskerne fandt ud af, at fiskene i bassinerne med øgede UVB -forhold var betydeligt mindre end dem, der blev udsat for naturlig stråling. "Formentlig, sticklebacks, der udsættes for en højere UVB-dosis, skal investere flere ressourcer i at reparere vævsskader, " siger Vitt. Dette er åbenbart på bekostning af deres kropsstørrelse og viser, at øget UVB har en skadelig effekt.

Konfrontation med et rovdyr

I et tredelt akvarium, forskerne testede adfærden af ​​de to typer af stickleback-grupper. I et kammer svømmede en ørred, et typisk rovdyr. I den anden ende af vandtanken var der en af ​​kilebaggerne i sit eget rum, med en kunstig vandplante som skjulested. Selve forsøgsarenaen var mellem ørred og pind. Forskerne fjernede samtidig en gennemsigtig barriere til skjulestedet og et visuelt skjold til ørredkammeret. Så dukkede rovdyret op bag glasset. Klæbebaggen var nu i stand til at forlade sit rum og udforske det midterste kammer.

"Bemærkelsesværdigt, kilebacken flygtede ikke for at undslippe faren, men bevægede sig i cirkler mod ørreden og tilbage igen, " rapporterer Rick. Dette var velkendt inspektionsadfærd fra sikker afstand:Fisk forlader stimer og kommer tættere på et ukendt dyr for at teste dets farlighed. Det var overraskende, at de kilebacks, der var mindre som følge af at blive udsat for UVB-stråling for f.eks. måneder forblev i efterforskningszonen i næsten dobbelt så lang tid som dem, der var vokset op under naturlige forhold.Disse små pindebøjler viste, at lille bestemt ikke altid er det samme som frygtsom.

Den øgede risikosøgende adfærd kan ifølge forskerne have forskellige årsager. Vitt beskriver en af ​​mulighederne:"Prøverne under højere UVB-belastning kan i begyndelsen udføre en mere grundig risikokontrol end deres større modstykker, så de så kan dedikere sig helt til fodring." Men det kan også være, at de fysisk begrænsede individer udviser stærkere udforskende adfærd i sig selv, da information om potentielle farer har større betydning for dem. En tredje mulighed kan også være, at strategien med mindre, mere adrætte dyr er tydeligt at vise ørreden som rovdyr, at den er blevet anerkendt som en fare, og at forfølgelse er nytteløst.

"Resultatet er klart:Øget UVB -intensitet fører til en betydelig ændring i adfærd, selvom fisken ikke kan se denne stråling, " opsummerer Vitt. I lyset af klimaforandringerne, UVB-eksponering forventes at stige yderligere. "Dette kan påvirke økosystemer verden over, da små ændringer i rovdyr-byttedyrs adfærd på tværs af komplekse fødenet kan have vidtrækkende konsekvenser, " forklarer Rick. Øget UVB kan også være skadeligt for akvakulturer i lavvandszoner.