Udviser byfisk nedsat søvn?

Melatonin styrer kroppens ur - høje melatoninniveauer får os til at føle os trætte om aftenen. Imidlertid, hormonet spiller også en vigtig rolle i dyrs biologiske rytmer. Kunstigt lys om natten - lysforurening - kan undertrykke produktionen af ​​melatonin i fisk, selv ved meget lave lysintensiteter, et fund fastslået af forskere fra Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB).

Melatonin regulerer dag-nat-rytmen hos mennesker og hvirveldyr. Organer, væv og celler indstiller deres indre ur afhængigt af niveauet af dette hormon. Som resultat, melatonin styrer også processer som reproduktion og vækst. Hvirveldyr og mennesker registrerer forskelle i omgivelsernes lysstyrke via fotoreceptorer, f.eks. på øjets nethinde. Kraftigt lys opfattet af disse receptorer undertrykker produktionen af ​​melatonin, mens hormonniveauet er forhøjet under den mørke fase. Kunstigt lys om natten kan forstyrre melatoninniveauerne.

Teamet af IGB -forskere undersøgte melatoninproduktion i europæiske aborre. I løbet af dagen, alle fisk blev udsat for dagslys. Om natten, belysningen varierede afhængigt af gruppen:kontrolgruppen overnattede i fuldstændigt mørke, der henviser til, at de andre tre grupper blev udsat for lysintensiteter ved 0,01, 0,1 og 1 lux. Efter ti dage, forskerne målte melatoninniveauer med tre timers mellemrum over en periode på 24 timer. Resultatet:selv den laveste lysintensitet på 0,01 lux var nok til at undertrykke melatoninproduktionen; højere lysintensiteter førte til en stadig stærkere gradvis reduktion af melatonin.

Til sammenligning, lysintensiteter, som organismer udsættes for om natten:på en krystalklar nat, belysningsintensiteten er mindre end 0,001 lux. På en fuldmånenat, den måler maksimalt 0,3 lux. Himlen gløder over en by kan nå lysintensiteter på op til 1 lux og mere, og gadebelysning kan være op til 150 lux.

Selv natlig byhimmelglød undertrykker melatonindannelse

"Det forbløffende er, at intensiteten af ​​byens himmelglød er nok til at undertrykke melatoninproduktion i fisk, "udtalte hovedforfatter Franziska Kupprat fra IGB. Store områder i hele verden påvirkes af denne form for lysforurening. Dette skyldes, at lys, der udsendes af belysningsinstallationer, stråler ud i himlen, og reflekterer fra skyer og partikler, skaber betydelig himmelglød, der strækker sig længere end lyskildens faktiske lysradius.

Lysintensitet havde ingen indflydelse på rytmen i melatoninproduktionen. Alle prøver oplevede en stigning i melatonindannelse i løbet af eftermiddagen, topper om natten.

"Tidligere undersøgelser har vist, at højere intensiteter af natlys, såsom 10 og 100 lux, påvirker også melatoninrytmen i aborre. Dette skyldes, at melatonin produceret om natten var faldet i en sådan grad, at det ikke længere adskilte sig til lave værdier målt i løbet af dagen, "forklarede IGB's Dr. Franz Hölker.

Fisk tilbringer meget af deres liv i søvn, selvom dette ikke er tydeligt, fordi de ikke har øjenlåg. Som med alle levende ting, fisk har brug for søvn for at regenerere. IGBs professor Werner Kloas, hovedforsker af undersøgelsen, forklarede virkningerne af forstyrrede melatoninniveauer:"Vores tidligere forskningsmetoder gør det ikke muligt for os at vurdere, om byfisk oplever mangel på søvn på grund af lysforurening. Men vi antager, at dette er tilfældet, fordi melatonin er en vigtig faktor, der påvirker søvn hos hvirveldyr, herunder fisk. En ting er sikkert, at andre kropsfunktioner som immunforsvar, vækst og reproduktion kan blive forstyrret af ændret melatoninproduktion. "