Le poisson ne peut pas s'accoupler quand il fait chaud: le réchauffement climatique est à blâmer

L'un des points critiques du cycle de vie des poissons est leur faible résistance à la chaleur pendant

accouplement. En d'autres termes, la température de l'eau dans les frayères détermine en grande partie le succès de leur reproduction. Cela rend les poissons particulièrement vulnérables aux impacts du changement climatique - non seulement dans l'océan, mais aussi dans les lacs, les étangs et les rivières. Selon les recherches menées par des scientifiques, si ce processus n'est pas contrôlé, le changement climatique et la hausse des températures de l'eau affecteront négativement la reproduction de jusqu'à 60% de toutes les espèces de poissons.

Les organismes doivent respirer pour que leur corpsénergie produite; cela est également vrai pour les humains et les poissons. De plus, les besoins énergétiques des humains et des animaux dépendent de la température: lorsqu'il fait plus chaud, la demande d'énergie augmente de manière exponentielle, et avec elle la demande d'oxygène. Il s'ensuit que les organismes peuvent s'adapter à des températures plus élevées en fournissant à leur corps plus d'oxygène. Mais il y a certaines limitations d'espèces à cette capacité; si ces limites sont dépassées, cela peut conduire à un collapsus cardiovasculaire.

Forts de ces connaissances, des experts deL'Institut Alfred Wegener du Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine (AWI) a mené une méta-enquête pour déterminer dans quelles phases de la vie les poissons marins et d'eau douce du monde entier sont les plus sensibles à la chaleur. Pour ce faire, les biologistes ont recueilli des données scientifiques sur 694 espèces de poissons et analysé les plages de températures dans lesquelles ils peuvent survivre en tant qu'adultes prêts à s'accoupler; embryons dans les œufs; larves et adultes pendant la saison des amours.

Nos résultats montrent que les deux embryonsles œufs et les adultes prêts à s'accoupler, les poissons sont beaucoup plus sensibles à la chaleur qu'au stade larvaire ou à l'âge adulte en dehors de la saison des amours. En moyenne mondiale, par exemple, les adultes en dehors de la saison des amours peuvent survivre dans une eau 10 ° C plus chaude que les adultes prêts à s'accoupler ou à pondre des œufs.

Flemming Dahlke, biologiste marin AWI

La raison de cet écart de température réside dansAnatomie du poisson: Les embryons de poisson n'ont pas de branchies qui leur permettraient de recevoir plus d'oxygène. En revanche, un poisson prêt à s'accoupler produit un ovule et du sperme. Cette masse corporelle supplémentaire doit également être alimentée en oxygène, de sorte que même à des températures plus basses, leur système cardiovasculaire subit un stress énorme.

Les résultats de la recherche sont applicables à tous les typespoisson. Ils clarifient également pourquoi les poissons sont sensibles à la chaleur, en particulier pendant l'accouplement et au stade embryonnaire. En conséquence, dans la deuxième étape, les chercheurs ont analysé dans quelle mesure la température de l'eau pouvait augmenter en raison du changement climatique dans les zones de frai des espèces étudiées. Pour cela, ils ont utilisé de nouveaux scénarios climatiques.

Phylogénétique et ontogénétiquemodèles de tolérance thermique des poissons (A-C). Les chronogrammes circulaires indiquent (A) les limites supérieures de température (Tmax), (B) les limites inférieures de température (Tmin) et (C) les plages de tolérance thermique (Trange) des espèces et leurs stades de vie de l'intérieur vers l'extérieur: progéniture, embryons, larves et adultes. Il existe des groupes taxonomiques importants, en particulier des groupes sténothermiques chauds, chauds (Fundulidae et Cyprinodontidae) et froids (Notothenioidei). Crédit: Dr Dahlke et al, Science (2020)

Les conclusions des scientifiques confirment que chaque degré Celsius de réchauffement crée plus de problèmes pour les stocks de poissons du monde.

Si les humains parviennent à limiter le réchauffementclimat jusqu'à 1,5 ° C d'ici 2100, seulement 10% des espèces de poissons que nous avons étudiées seront obligées de quitter leurs frayères traditionnelles en raison de températures plus élevées. Mais si les émissions de gaz à effet de serre restent élevées ou très élevées, cela peut conduire à un réchauffement moyen de 5 ° C ou plus, ce qui pourrait menacer jusqu'à 60% de toutes les espèces de poissons.

Ces espèces affectées seront alors obligées soits'adapter par l'évolution biologique - un processus qui prendra probablement trop de temps - ou s'accoupler à un autre moment de l'année ou à un autre endroit. Certaines espèces peuvent gérer ce changement avec succès. Mais étant donné que les poissons ont adapté leurs modèles d'accouplement à des habitats spécifiques sur de très longues périodes de temps et des cycles d'accouplement à des courants océaniques spécifiques et à des sources de nourriture disponibles, il faut supposer qu'ils seront forcés d'abandonner leur zone de frai normale. Cela signifiera de graves problèmes pour eux.

De plus, chez les poissons vivant dans les rivières et les lacs,il y a un autre problème - leur habitat est limité par la taille et la situation géographique des eaux dans lesquelles ils vivent: la migration vers des eaux plus profondes ou vers des zones plus froides est presque impossible.

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