Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Respiratorisk stressrespons, der hæmmer tempererede fisk, påvirker også koralrevsfisk

Grå snappere i Santa Cruz Beach. Kredit:Laszlo Ilyes, Wikimedia Commons, Creative Commons

Koralrevsfisk vil, ligesom fiskene i andre hav- og ferskvandsøkosystemer, sandsynligvis nå mindre maksimale størrelser og begynde at reproducere tidligere med mindre og færre æg, efterhånden som klimaændringerne fortsætter med at varme havet op.



I en nylig artikel i tidsskriftet Fishes , indsamlede forskere ved University of British Columbias initiativ Sea Around Us yderligere beviser, der understøtter ideen om, at fisk bliver seksuelt aktive og gyder for første gang som reaktion på vækst-induceret respiratorisk stress, som intensiveres i varmere miljøer med lavt iltindhold.

Ved at samle og analysere data om middellængden ved modenhed og den maksimale længde nået af 131 arter af koralrevsfisk, der tilhører 207 populationer, estimerede forskerne forholdet mellem gælleoverfladearealet og dermed iltforbruget for hver art ved disse to størrelser . Et sådant forhold påvirker den hastighed, hvormed fiskenes proteiner - essentielle komponenter i deres celler og væv - naturligt nedbrydes eller denatureres og skal resyntetiseres, så organismen forbliver i live.

"Når fisk vokser, bliver det mere udfordrende at erstatte denaturerede proteiner, blandt andet fordi deres todimensionelle gæller har svært ved at levere ilt til deres voksende tredimensionelle legemer. Mindre ilt betyder, at der er et punkt, hvor den ilt, der kræves til vækst og for re-syntese af denaturerede proteiner bliver meget tæt, hvilket 'fortæller' fisk, at det er tid til at gyde," sagde Dr. Daniel Pauly, medforfatter af undersøgelsen og hovedforsker af havet omkring os.

To versioner af effekten af ​​reproduktion på fiskens vækst. (a) Repræsentation af "Reproductive Drain Hypothesis" (RDH), dvs. forestillingen om, at opnåelse af størrelsen ved første modenhed får tidligere "lineær" vækst (linje 1) til at falde på grund af "energi", der tidligere blev brugt til somatisk vækst, der overføres til udviklingen af ​​gonader, hvor den stiplede linje 2 antyder en lille, og linje 3 en stærk, overførsel af "energi" (modificeret fra figur 2 i Lester et al. [9]). (b) Når vægtvækst tages i betragtning, nås vægten ved første modenhed (Wm) i de fleste fiskearter ved en størrelse, hvor væksten accelererer, dvs. et godt stykke under den vægt, hvorved den maksimale væksthastighed opnås (ved Wi) ), som illustreret for gulbugebrasen (Nemipterus bathybius). Dette er uforeneligt med RDH. Kredit:Fiske (2024). DOI:10.3390/fishes9040130

"Når man dividerer stofskiftet ved første modenhed af koralrevsfisk med deres stofskifte, når de har nået deres maksimale størrelse - hvilket svarer til deres vedligeholdelsesmetabolisme - får man et estimat på en tærskelværdi på 1,35, som udløser deres modning og gydning ."

Dette estimat på 1,35 for koralrevsfisk er det samme som tidligere anslået for 106 kinesiske og 79 tyrkiske marine- og ferskvandsfiskearter, der tilhører henholdsvis 116 og 120 populationer, og et dusin uafhængige estimater for andre, mindre artsgrupper.

"At kende dette forhold er afgørende, fordi varmere vand fra klimaændringer, som er mindre iltet, accelererer proteindenatureringsprocessen i fisk," sagde undersøgelsens medforfatter Elaine Chu. "Det betyder, at for at afbalancere proteindenaturering og -syntese og overleve, bliver de nødt til at formere sig på et tidligere tidspunkt end under normale omstændigheder. For nogle arter kan dette påvirke deres kondition og dermed deres populations overlevelse."

Forskerne bemærker, at selvom tidligere undersøgelser har vist, at rev-associerede fisk har udviklet en relativt høj tolerance over for miljøer med lavt iltindhold, sandsynligvis fordi koralrev gennemgår daglige cyklusser af iltniveauer, i en kontekst, hvor tempoet i klimaændringerne fortsætter med at accelerere , bør deres resultater nøje overvejes af naturplejere, akvakulturfolk og fiskeriforvaltere.

Flere oplysninger: Elaine Chu et al., Forholdet mellem middellængde ved modenhed og maksimal længde hos koralrevsfisk, fisk (2024). DOI:10.3390/fisk9040130

Leveret af havet omkring os




Varme artikler