魚のライフサイクルにおける重要なポイントの 1 つは、魚の生育期間中の熱に対する耐性が低いことです。
生物は自分の体のために呼吸しなければなりません生成されたエネルギー;これは人間にも魚にも同じように当てはまります。さらに、人間と動物のエネルギー需要は温度に依存します。気温が高くなると、エネルギーの需要は指数関数的に増加し、それに伴って酸素の需要も増加します。その結果、生物は体により多くの酸素を供給することにより、より高い温度に適応することができます。しかし、この能力には特定の種の制限があります。これらの制限を超えると、心血管の崩壊につながる可能性があります。
この知識を武器に、アルフレッドウェゲナーインスティテュート、ヘルムホルツ極地海洋研究センター（AWI）は、世界中の海洋および淡水魚の生活のどの段階が最も熱に敏感であるかを決定するためにメタ調査を実施しました。これを行うために、生物学者は694種の魚に関する科学的データを収集し、交尾の準備ができて大人として生き残ることができる温度範囲を分析しました。卵の中の胚;交尾期の幼虫と成虫。
私たちの結果は、次のことを示しています。魚は卵の中の胚と交尾の準備ができた成体の両方で、幼生の段階や交尾期以外の成体よりも熱にはるかに敏感です。たとえば、世界の平均では、繁殖期以外の成体は、交尾や産卵の準備ができている成体よりも 10°C 高い水中でも生存できます。
フレミング・ダールケ、海洋生物学者AWI
この温度偏差の理由はにあります魚の解剖学：魚の胚には、より多くの酸素を受け取ることを可能にする鰓がありません。対照的に、交尾の準備ができている魚は卵と精子を生成します。この余分な体重にも酸素を供給する必要があるため、低温でも心臓血管系に多大なストレスがかかります。
研究結果はすべてのタイプに適用可能です魚。彼らはまた、特に交尾中および胚期において、魚が熱に敏感である理由を明らかにしています。したがって、第2段階では、研究者は、調査対象種の産卵場所の気候変動によって水温がどの程度上昇する可能性があるかを分析しました。この目的のために、彼らは新しい気候シナリオを使用しました。
系統発生および個体発生魚の耐熱性のパターン (A-C)。円形のクロノグラムは、(A) 温度の上限 (Tmax)、(B) 温度の下限 (Tmin)、(C) 種とそのライフステージの内側から外側への温度許容範囲 (Trange) を示します: 子孫、胚、幼虫、成虫。顕著な分類群、特に暖温動物群（Fundulidae および Cyprinodontidae）と寒冷強熱動物群（Notothenioidei）が認識されています。クレジット: Dr. Dalke et al.、Science(2020)
科学者の調査結果は、温暖化の各度が世界の魚の在庫にさらに多くの問題を引き起こすことを確認しています。
人間が温暖化をうまく制限できれば2100年までに1.5°Cまでの気候では、温度の上昇により、調査した魚種の10％のみが従来の産卵場所を離れることを余儀なくされます。しかし、温室効果ガスの排出量が高いまたは非常に高いままである場合、これは5°C以上の平均温暖化につながる可能性があり、すべての魚種の最大60％を脅かす可能性があります。
これらの影響を受けた種は、その後、いずれかに強制されます生物学的進化（時間がかかりすぎる可能性が高いプロセス）を通じて適応するか、1年の別の時期または他の場所で交尾します。一部の種はこの変化をうまく処理できます。しかし、魚が非常に長い期間にわたって特定の生息地に交尾パターンを適応させ、特定の海流と利用可能な食料源に交尾サイクルを適応させたという事実を考えると、魚は通常の産卵場所を放棄することを余儀なくされると想定されるべきです。これは彼らにとって深刻な問題を意味します。
また、川や湖に生息する魚では、別の問題があります-彼らの生息地は彼らが住んでいる水のサイズと地理的位置によって制限されています：より深い水域またはより冷たい地域への移動はほとんど不可能です。
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