باز برنامه ریزی دلقک ماهی ها برای بقا در آب های گرم

به گزارش مجله خبری نگار، بقای ماهی‌ها در این شرایط کمتر به چشم می‌آید، اما به همان اندازه حیاتی است. تغییر جمعیت ماهی‌ها می‌تواند شبکه‌های غذایی را دگرگون کند، صید تجاری را مختل سازد، و حتی جوامع ساحلی وابسته به صخره‌ها برای حفاظت و منابع را تهدید کند.

تحقیق درباره بقای دلقک‌ماهی‌ها در دریا‌های گرم

پژوهشگران مؤسسه علوم و فناوری اوکیناوا (OIST) بررسی کردند که آیا دلقک‌ماهی‌ها توانایی بقا در آب‌های گرم‌تر را دارند یا خیر. همچنین تلاش کردند بفهمند بدن این ماهی‌ها در برابر فشار ناشی از گرما چگونه واکنش نشان می‌دهد.

«گرمایش اقیانوس‌ها و موج‌های گرمایی دریایی پیش‌بینی می‌شود تأثیرات نامطلوبی بر ارگانیسم‌های دریایی داشته باشند. با این حال، درک ما از سازوکار‌های مولکولی که امکان سازگاری یا شکست در برابر افزایش دما را تعیین می‌کند، همچنان ناقص است.» – پژوهشگران OIST

در این پژوهش، گونه‌ی رایج Amphiprion ocellaris یا همان دلقک‌ماهی معمولی انتخاب شد. این گونه به راحتی در آکواریوم تکثیر می‌شود و چرخه زندگی آن شناخته‌شده است. همین ویژگی امکان بررسی دقیق تغییرات را فراهم می‌سازد.

نتایج این تحقیق در مجله علمی iScience منتشر شد و نشان داد که ماهی‌های جوان چگونه هنگام افزایش دما خود را تطبیق می‌دهند یا دچار مشکل می‌شوند.

آزمایش سنجش فشار گرمایی در ماهی‌ها

روش کار ساده، اما هوشمندانه بود:

گروه اول: نوزادان دلقک‌ماهی در آبی با دمای ۳۱ درجه سانتی‌گراد رشد کردند.

گروه دوم (کنترل): در آبی با دمای ۲۸ درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند.

گروه سوم: ابتدا ۲۰ روز در دمای ۳۱ درجه بودند، سپس به ۲۸ درجه بازگردانده شدند.

پس از دو ماه، پژوهشگران بافت‌های بدن ماهی‌ها را بررسی کردند و کارکرد انرژی آنها را سنجیدند. همچنین متابولیسم (سوخت‌وساز) اندازه‌گیری شد تا ارتباط میان ژن‌ها و عملکرد بدن آشکار گردد. این بررسی‌ها نه تنها واکنش‌های کوتاه‌مدت، بلکه تغییرات عمیق‌تر و بلندمدت را نمایان کرد.

واکنش دلقک‌ماهی‌ها به گرما

نتایج نشان داد که قرار گرفتن در معرض گرما در اوایل زندگی باعث سازگاری بهتر می‌شود. متابولیسم این ماهی‌ها کمتر دچار نوسان شدید شد. در حالی که گرمای کوتاه‌مدت جهش ناگهانی در متابولیسم ایجاد کرد، قرار گرفتن طولانی‌مدت باعث تطبیق تدریجی و پایدار شد.

تغییرات کلیدی در اندام‌ها

کبد: فعال‌سازی فسفریلاسیون اکسیداتیو برای تولید بیشتر انرژی از غذا

لوزالمعده: کاهش ترشح انسولین

مغز: تغییر در ژن‌های مرتبط با رشد عصبی

آبشش‌ها: تنظیم عملکرد‌های انتقالی

روده: تغییر در الگو‌های انقباضی و استحکام سد دفاعی

هر اندام بخشی از داستان سازگاری با گرما را روایت می‌کرد.

رشد بدون تغییر

با وجود این تغییرات، وزن و رشد ماهی‌ها مشابه گروه‌های کنترل باقی ماند. برخلاف مطالعات قبلی که نشان داده بودند گرما باعث رشد سریع‌تر می‌شود، در این آزمایش چنین نتیجه‌ای مشاهده نشد.

پژوهشگران گمان می‌کنند سلسله‌مراتب اجتماعی در زیستگاه‌های طبیعی می‌تواند اختلاف اندازه را تعدیل کند، چرا که حتی افراد کوچک‌تر نیز در صورت پرهیز از درگیری می‌توانند زنده بمانند.

سازگاری همراه با هزینه

این مطالعه نشان داد که سازگاری همیشه بدون پیامد نیست:

کبد نشانه‌هایی از فیبروز زودهنگام را بروز داد.

تغییرات ژنی در مغز به مشکلات احتمالی رشد عصبی اشاره داشت.

روده ضعیف‌تر به نظر می‌رسید و ممکن بود باکتری‌های مضر را راحت‌تر عبور دهد.

به بیان دیگر، سازگاری قیمتی دارد.

پروفسور تیموتی رواسی، نویسنده همکار تحقیق و رئیس واحد تغییرات اقلیمی دریایی OIST می‌گوید:

«ما سازوکار‌هایی برای عادت‌پذیری گرمایی یافته‌ایم، اما این تغییرات زیستی می‌توانند در بلندمدت اثرات منفی بر سلامت ماهی‌ها داشته باشند؛ بنابراین باید پژوهش‌ها را گسترش دهیم تا دید دقیق‌تری از آینده این ماهی‌ها داشته باشیم. با این حال، اینکه قرارگیری در معرض دما‌های بالا در اوایل رشد می‌تواند سازگاری را تقویت کند، امیدی برای آینده ماهیان گرمسیری به ما می‌دهد.»

جمع‌بندی

این پژوهش نشان می‌دهد که دلقک‌ماهی‌ها می‌توانند بدن خود را برای بقا در آب‌های گرم‌تر بازبرنامه‌ریزی کنند، اما این سازگاری هزینه‌هایی برای سلامتی آنها دارد. تغییرات اقلیمی دریایی نه تنها مرجان‌ها، بلکه حیات ماهی‌ها و در نهایت انسان‌ها را نیز تحت تأثیر قرار خواهد داد. 

منبع:فوت و فن