Jednym z krytycznych punktów w cyklu życiowym ryb jest ich niska tolerancja na ciepło
Organizmy muszą oddychać, aby ich ciaławyprodukowana energia; dotyczy to zarówno ludzi, jak i ryb. Ponadto potrzeby energetyczne ludzi i zwierząt zależą od temperatury: kiedy robi się cieplej, zapotrzebowanie na energię rośnie wykładniczo, a wraz z nią zapotrzebowanie na tlen. Wynika z tego, że organizmy mogą przystosować się do wzrostu temperatury, dostarczając swoim organizmom dużej ilości tlenu. Istnieją jednak pewne ograniczenia gatunkowe tej zdolności; przekroczenie tych limitów może doprowadzić do zapaści sercowo-naczyniowej.
Uzbrojeni w tę wiedzę eksperci zInstytut Alfreda Wegenera, Centrum Badań Polarnych i Morskich Helmholtza (AWI) przeprowadził meta-badanie w celu ustalenia, w których fazach życia ryby morskie i słodkowodne na całym świecie są najbardziej wrażliwe na ciepło. W tym celu biolodzy zgromadzili dane naukowe dotyczące 694 gatunków ryb i przeanalizowali zakresy temperatur, w których mogą przetrwać jako dorosłe osobniki gotowe do kopulacji; zarodki w jajach; larwy i dorośli w okresie godowym.
Nasze wyniki pokazują, że jakZarówno zarodki w jajach, jak i osobniki dorosłe gotowe do kopulacji, ryby są znacznie bardziej wrażliwe na ciepło niż w stadium larwalnym lub jako osobniki dorosłe poza okresem godowym. Na przykład dorosłe osobniki dorosłe poza okresem godowym na całym świecie mogą przetrwać w wodzie o 10°C cieplejszej niż osobniki dorosłe gotowe do kopulacji lub składania jaj.
Flemming Dahlke, biolog morski AWI
Przyczyną tego odchylenia temperatury jestanatomia ryb: zarodki rybne nie mają skrzeli, które pozwoliłyby im otrzymać więcej tlenu. W przeciwieństwie do ryb gotowych do kopulacji wytwarzają jaja i nasienie. Ta dodatkowa masa ciała musi być również zasilana tlenem, więc nawet w niższych temperaturach ich układ sercowo-naczyniowy jest poddany ogromnemu stresowi.
Wyniki badań dotyczą wszystkich gatunków.ryba. Wyjaśniają również, dlaczego ryby są wrażliwe na ciepło, szczególnie podczas krycia i w okresie niemowlęcym. W związku z tym na drugim etapie badacze przeanalizowali stopień, w jakim temperatura wody może wzrosnąć w wyniku zmian klimatu na obszarach tarła badanych gatunków. W tym celu wykorzystali nowe scenariusze klimatyczne.
Filogenetyczne i ontogenetycznewzorce tolerancji termicznej ryb (A-C). Chronogramy kołowe pokazują (A) górne granice temperatury (Tmax), (B) dolne granice temperatury (Tmin) oraz (C) zakresy tolerancji termicznej (Trange) gatunków i ich stadia życiowe od wewnątrz: potomstwo, zarodki , larwy i postacie dorosłe. Rozpoznaje się wyróżniające się grupy taksonomiczne, zwłaszcza ciepłe, ciepłe (Fundulidae i Cyprinodontidae) i zimne grupy stenotermiczne (Notothenioidei). Źródło: dr Dalke i wsp., Science(2020)
Odkrycia naukowców potwierdzają, że każdy stopień ocieplenia stwarza kolejne problemy dla światowych zasobów rybnych.
Jeśli ludzie mogą skutecznie ograniczyć ocieplenieklimat do 1,5 ° C do 2100 r., tylko 10% badanych gatunków ryb będzie zmuszonych opuścić swoje tradycyjne tarliska z powodu rosnących temperatur. Ale jeśli emisje gazów cieplarnianych utrzymają się na bardzo wysokim lub bardzo wysokim poziomie, może to doprowadzić do średniego ocieplenia wynoszącego 5 ° C lub więcej, co może zagrozić nawet 60% wszystkich gatunków ryb.
Wówczas te dotknięte gatunki również zostaną zmuszoneprzystosować się poprzez ewolucję biologiczną - proces, który prawdopodobnie zajmie zbyt dużo czasu - lub połączyć się w innym czasie w roku lub w innym miejscu. Niektóre gatunki mogą z powodzeniem poradzić sobie z tą zmianą. Biorąc jednak pod uwagę fakt, że ryby dostosowywały swoje wzorce kojarzenia do określonych siedlisk przez bardzo długi okres czasu, a cykle kojarzenia do określonych prądów oceanicznych i dostępnych źródeł pożywienia, należy założyć, że będą zmuszone do porzucenia normalnego obszaru tarła. Będzie to oznaczało dla nich poważne problemy.
Ponadto u ryb żyjących w rzekach i jeziorachjest jeszcze jeden problem - ich siedlisko jest ograniczone wielkością i położeniem geograficznym wód, na których żyją: migracja do głębszych lub zimniejszych obszarów jest prawie niemożliwa.
Czytaj także
Planet Parade 2020: gdzie szukać, kiedy to się stanie i co na ten temat mówi nauka
Spójrz na Crew Dragon pod nieoczekiwanym kątem: ten strzał został zrobiony przez astronautę
Spójrz na rekiny, które mają nawet oczy pokryte zębami.