Рыбы могут быть более терпимы, чем считалось ранее, к периодам низкого содержания кислорода в океанах, показывают новые исследования.
Удивительное открытие, сделанное в результате исследований Эксетерского университета и Центра наук об окружающей среде, рыболовстве и аквакультуре (Cefas), было сделано при изучении важности двуокиси углерода (CO2) во время «гипоксии» (с низким содержанием кислорода).
Исследование показывает, что естественное увеличение содержания углекислого газа во время событий с низким содержанием кислорода делает морского окуня на 20% более устойчивым к гипоксии.
Исследователи считают, что это происходит из-за того, что химический состав крови морского окуня изменяется в ответ на повышение уровня CO2.
В свою очередь, это облегчает перенос кислорода гемоглобином в эритроцитах во время гипоксии.
«Стандартные методы, используемые для измерения реакции рыб на гипоксию, обычно не учитывают связанное с этим повышение уровней CO2, которое всегда одновременно происходит в природе», - сказал ведущий автор Дэниел Монтгомери, морской биолог из Эксетерского университета.
Во время гипоксии дыхание бактерий в воде вызывает повышение уровня CO2 по мере снижения содержания кислорода.
"Наши результаты показывают, что этот CO2 может играть ключевую роль в способности рыб переносить гипоксию, позволяя их крови продолжать поглощать кислород при более низком уровне кислорода в окружающей среде. уровни."
Улучшение нашей способности прогнозировать последствия гипоксии для видов рыб имеет решающее значение.
Мы уже знаем, что изменение климата увеличивает частоту и серьезность гипоксических явлений в океанах по всему миру.
Это означает, что устойчивость к гипоксии может становиться все более важной для успеха многих видов рыб.
«Хотя наши результаты показывают, что рыбы могут быть более устойчивыми к гипоксии, чем считалось ранее, важно помнить, что рыбам также приходится справляться с многочисленными стрессорами в окружающей среде», - сказал Монтгомери.
"Изменение климата вызывает потепление мировых океанов, а также учащение случаев гипоксии, а рыба в более теплых водах более уязвима для условий с низким содержанием кислорода."
Исследователи изучили реакцию на гипоксию европейского морского окуня (Dicentrarchus labrax), экологически и экономически важного вида в Европе.
Теперь они стремятся выяснить, насколько распространена эта реакция у других видов рыб и как изменение климата повлияет на толерантность этих рыб к гипоксии.
Доктор Сильвана Бирченоу, со-руководитель этой работы в Cefas, сказала: «Это исследование жизненно важно для понимания того, как виды рыб смогут адаптироваться и реагировать на изменения климата, влияющие на условия окружающей среды в океанах».
"Эта работа позволит нам улучшить эмпирические данные, чтобы проверить и оценить наши текущие модели того, как популяции рыб пострадают в будущем, предоставляя возможность делать более точные прогнозы и, таким образом, защищать и сохранять наши рыбные запасы в условиях изменение климата."
Научный руководитель Дэниела в Университете Эксетера, профессор Род Уилсон, сказал: «С одной стороны, работа Дэна представляет собой элегантный пример того, как окружающая среда CO2 влияет на химический состав крови, который затем изысканно повышает способность гемоглобина эритроцитов рыб управлять доставкой кислорода к их тканям.
"На другом конце шкалы это говорит о глубоком влиянии этих молекулярных процессов на приспособленность отдельных животных и, в конечном счете, на вероятную судьбу популяций рыб в наших быстро меняющихся океанах."