Fisk kan inte para sig när det är varmt: global uppvärmning är skylden

En av de kritiska punkterna i fiskens livscykel är deras låga tolerans mot värme under

parning.Temperaturen på vattnet i lekområdena avgör med andra ord till stor del hur framgångsrikt de förökar sig. Detta gör fiskar särskilt sårbara för effekterna av klimatförändringar – inte bara i havet utan också i sjöar, dammar och floder. Enligt vetenskaplig forskning kommer klimatförändringar och stigande vattentemperaturer att påverka reproduktionen av upp till 60 % av alla fiskarter negativt om denna process inte kontrolleras.

Organismer måste andas så att deras kropparproducerad energi; detta är lika sant för människor och fisk. Dessutom beror människornas och djurens energibehov på temperaturen: när det blir varmare ökar behovet av energi exponentiellt och därmed behovet av syre. Av detta följer att organismer kan anpassa sig till en temperaturökning och ge deras kroppar en stor mängd syre. Men det finns vissa artbegränsningar för denna förmåga; om dessa gränser överskrids kan det leda till kardiovaskulär kollaps.

Beväpnad med denna kunskap, experter frånAlfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) genomförde en metastudie för att fastställa i vilka livsfaser marin- och sötvattensfisk runt om i världen är mest känsliga för värme. För att göra detta samlade biologer vetenskapliga data om 694 fiskarter och analyserade temperaturintervallen där de kan överleva som vuxna som är redo att para sig; embryon i äggen; larver och vuxna under parningssäsongen.

Våra resultat visar att hurBåde embryon i ägg och parade vuxna fiskar är mycket känsligare för värme än i larvstadiet eller som vuxna utanför parningssäsongen. I genomsnitt över hela världen kan till exempel vuxna människor utanför parningssäsongen överleva i vatten som är 10°C varmare än vuxna som är redo att para sig eller lägga ägg.

Flemming Dahlke, marinbiolog AWI

Anledningen till denna temperaturavvikelse ligger ifiskanatomi: fiskembryon har inte gälar som skulle göra det möjligt för dem att få mer syre. Däremot producerar fisk som är redo för parning ett ägg och spermier. Denna ytterligare kroppsmassa måste också förses med syre, så även vid lägre temperaturer är deras kardiovaskulära system under enorm stress.

Forskningsresultat gäller alla arter.fisk. De klargör också varför fiskar är känsliga för värme, särskilt under parning och i sin barndom. Följaktligen analyserade forskarna i det andra steget i vilken utsträckning vattentemperaturen kan öka på grund av klimatförändringar i lektionsområdena hos den studerade arten. För detta ändamål använde de nya klimatscenarier.

Fylogenetisk och ontogenetiskmönster i termisk tolerans hos fisk (A-C). Cirkulära kronogram visar (A) de övre temperaturgränserna (Tmax), (B) de nedre temperaturgränserna (Tmin) och (C) de termiska toleransintervallen (Trange) för arter och deras livsstadier inifrån och ut: avkomma, embryon , larver och vuxna. Framstående taxonomiska grupper är kända, särskilt de varma, varma (Fundulidae och Cyprinodontidae) och kalla stenotermiska grupper (Notothenioidei). Kredit: Dr. Dalke et al., Science(2020)

Forskarnas fynd bekräftar att varje grad av uppvärmning Celsius skapar fler problem för världens fiskbestånd.

Om människor framgångsrikt kan begränsa uppvärmningenKlimat upp till 1,5 ° C år 2100, bara 10% av de fiskarter som vi har studerat kommer att tvingas lämna sina traditionella gyckelområden på grund av stigande temperatur. Men om växthusgasutsläppen förblir på en mycket hög eller mycket hög nivå kan detta leda till en genomsnittlig uppvärmning på 5 ° C eller mer, vilket kan äventyra upp till 60% av alla fiskarter.

Då kommer dessa drabbade arter att tvingas antingenanpassa sig genom biologisk evolution - en process som sannolikt tar för mycket tid - eller para sig vid en annan tid på året eller på någon annan plats. Vissa arter klarar framgångsrikt denna förändring. Men med tanke på det faktum att fisk anpassade sina parningsmönster till specifika livsmiljöer under mycket långa tidsperioder och parningscykler till specifika havsströmmar och tillgängliga matkällor, bör det antas att de kommer att tvingas att lämna sitt normala lekarea. Detta kommer att innebära allvarliga problem för dem.

Dessutom, i fiskar som lever i floder och sjöar,det finns ett annat problem - deras livsmiljö begränsas av storleken och geografiska platsen för de vatten där de lever: migration till djupare vatten eller till kallare områden är nästan omöjligt.

Läs också

Planet Parade 2020: var man ska titta, när ska hända och vad vetenskapen säger om det

Titta på Crew Dragon från en oväntad vinkel: detta skott togs av en astronaut

Titta på hajar som till och med har ögonen täckta av tänder.