Baserat på sina insikter har forskarna identifierat – i detalj och över hela världen – vilka fiskar som sannolikt kommer att trivas i vilka vattendrag, från hav till små floder. "Vi beräknade detta för två "hypotetiska" fiskar, en stor och en liten. Små fiskar klarar sig bra i varma miljöer, som tropikerna, och stora fiskar klarar sig bättre i kallare områden. Vi kanske också kan utöka dessa projektioner i framtid för att beräkna effekterna av miljöförändringar." Kredit:Radboud University
Större fiskar är mer benägna att uppleva syrebrist i värmande vatten än mindre arter. Detsamma gäller fiskar med stora celler, konstaterar forskare vid Radboud University i sin senaste studie. Dessutom är havsfiskar mindre toleranta mot syrefattigt vatten än sötvattensfiskar. Baserat på dessa insikter siktar forskarna slutligen på att förutsäga vilka vattenlevande arter som är i riskzonen på grund av förändringar i deras livsmiljö orsakade av global uppvärmning och mänskliga aktiviteter. Studien kommer att publiceras i tidskriften Global Change Biology den 25 juli.
Sjunkande halter av löst syre utgör ett stort problem för fiskar och andra vattenlevande organismer. Syrenivåerna sjunker eftersom vattnet värms upp på grund av klimatförändringarna och för att det blir mer förorenat. Allmänna biologiska regler kan berätta för oss vilka fiskegenskaper som är fördelaktiga eller skadliga när miljöförhållandena förändras. "När vi har identifierat dessa regler för fisk", säger forskaren Wilco Verberk, "kan vi i slutändan förutsäga vilka fiskarter som är mest utsatta för miljöförändringar."
Stora och små celler
Det pågår en livlig debatt bland biologer om syrets roll i fiskens känslighet för vatten som utsätts för uppvärmning. "Många syrehypoteser diskuteras hårt. Problemet är att de olika effekterna klumpas ihop. Vissa studier tittar till exempel på hur fiskar reagerar på syrenivåer i vattnet men tar inte hänsyn till vattnets temperatur eller storleken på fisken. Som ett resultat är de rapporterade mönstren varierande", förklarar Verberk.
Verberk och kollegor har systematiskt separerat de olika effekterna och sammanställt data om tolerans mot syrebrist från 195 fiskar för att lösa denna diskussion. När de analyserade uppgifterna såg de att större fiskar är mer känsliga för syrestress, men bara i varmt vatten. När vattnet är kallt är effekten omvänd.
Forskarna såg en liknande effekt för fiskar som har relativt stora celler. "Många tror att alla djurarter har samma cellstorlek, men vissa djur har stora celler, och vissa har små celler, även inom samma art. Det finns många fördelar med att ha små celler, särskilt i varmt vatten. T.ex. små celler har relativt sett större membranarea, vilket behövs för att absorbera syre från sin omgivande miljö."
Färskvatten och saltvatten
Dessutom fann forskarna skillnader mellan sötvattensfisk och havsfisk. "Alltför ofta jämför vetenskapliga studier bara marint och landliv. Ja, sötvattensarter klumpas ibland med landlevande arter. Det är en missad möjlighet eftersom att ta hänsyn till dessa skillnader kan avsevärt öka vår förståelse för klimatförändringarnas miljöpåverkan."
Enligt studien av Verberk och kollegor verkar sötvattensfiskar vara mer toleranta mot syrefattigt vatten än marina fiskar. "Förklaringen handlar troligen om olika selektionstryck på sötvattensfiskar under deras evolutionära historia. I havet är temperaturen relativt stabil, men i sötvatten konfronteras fisken oftare med högre temperaturer. Svängningar i syrehalten är också större i floder och speciellt i sjöar, till exempel på grund av förekomsten av alger."
