Der Klimawandel betrifft Hai schwimmen auf seltsame Weise

Haie Ozeanwasser angesäuert durch zu viel Kohlendioxid ausgesetzt verändern ihr Verhalten, Schwimmen in längeren Schüben als Haie in typischen Meereswasser, insbesondere bei ihren nächtlichen Wanderungen.

Die neuen Erkenntnisse, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Biology Letters (Sept. 16) heute sind beunruhigend, angesichts der Tatsache, dass ein Effekt des menschlichen Verbrauchs an fossilen Brennstoffen ist Meerwasser saurer zu machen. Verbrennung fossiler Brennstoffe weiter da ist, Haie können Herausforderungen noch mehr als sie es heute tun, wenn ein Viertel der Arten sind bereits vom Aussterben bedroht.

"In der Regel als Sie einen Fisch zu einer Art von ökologischen Stressor setzen, sie in der Regel, um diesem Stressor akklimatisieren, und das macht sie weniger anfällig für diesen Stressor,", sagte Studie Forscher Fredrik Jutfelt, ein Tier Physiologe an der Universität Göteborg in Schweden. "Aber hier schien es wie dieses hohen CO2 [CO2] weiterhin ein Stressor, diese Haie für eine lange Zeit." [Am Rande: eine Galerie der wilden Haie (Fotos)]

Versauerung der Ozeane

Die Weltmeere absorbieren Kohlendioxid aus der Atmosphäre, ein Prozess, der sinkt der pH-Wert (eine Maßnahme wie saure oder basische eines Stoffes ist) des Meerwassers, drehen es saurer. Laut der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) zurückgegangen der pH-Wert des Meerwassers Oberfläche um 0,1 auf dem 14-Punkte-Skala seit Beginn der industriellen Revolution. Dieser Tropfen auf die pH-Skala entspricht Oberflächenwasser, das 30 Prozent saurer als zuvor.

Heute, Meerwasser hat einen pH-Wert von etwa 8,1, Jutfelt Leben Wissenschaft erzählte, und die Atmosphäre enthält ca. 400 Teile pro Million von Kohlendioxid. Wenn Menschen die Atmosphäre mit Kohlenstoff zu laden weiterhin, diese Konzentration wird voraussichtlich steigen auf etwa 1.000 Teile pro Millionen bis zum Jahr 2100. In diesem Szenario wird der pH-Wert des Meerwassers voraussichtlich auf etwa 7,7 oder 7,8 fallen. Die pH-Skala geht von 0 (sauren) bis 14 (untersten), mit einem pH-Wert von 7 neutral.

Studien der Knochenfische haben festgestellt, dass einige Arten katastrophal auf versauerten Wasser reagieren, während andere sehr tolerant sind, sagte Jutfelt. Aber kaum jemand hatte die Auswirkungen der Versauerung auf Haie und Rochen, Fisch bekannt für ihre knorpeligen Knochen untersucht.

Seltsame schwimmen

Jutfelt und sein Kollege Leon Green entlehnt auch von der Universität Göteborg, 20 kleinen gefleckten Catsharks (Scyliorhinus Canicula), eine lokale Aquarium. Dieses kleine, gemeinsame unten-Bewohner findet sich in den Atlantischen Ozean und Mittelmeer. Setzten Sie sich auf Hälfte der Haie in Tanks gefüllt mit typischen Ozeanwasser mit einem pH-Wert von 8.1, und in Tanks gefüllt mit versauerten Ozeanwasser mit einem pH-Wert von ca. 7,7 für vier Wochen. [8 weird Facts über Haie]

Nach diesem Zeitraum getestet die Forscher die Haie auf einer Vielzahl von physiologischen Reaktionen und Verhaltensweisen, einschließlich ihre Blut-pH und Sauerstoff Verbrauchsmengen. Sie nahmen auch video der Haie in der Nacht, wenn diese nachtaktiven Tiere am aktivsten sind.

Obwohl die CO2-exponierten Haie Metabolismen normal waren, fanden die Forscher mehr Natrium und Bicarbonat-Ionen im Blut, offenbar eine Molekularebene Anpassung gemacht, die Haie Blut-pH in der mehr-saures Wasser stabil zu halten. Am deutlichsten war jedoch die Entdeckung, dass die Haie im Wasser angesäuert seltsames nächtliches Verhalten ausgestellt.

"Die Kontrolle Haie, hätten sie diese viele startet und stoppt die ganze Nacht. Sie für ein paar Sekunden, oder bis zu einer Minute, vielleicht, und dann Stop Schwimmen würde,"sagte Jutfelt. "Aber die CO2-exponierten Haie, hielt sie für längere Zeit schwimmen. Einige von ihnen schwammen für eine Stunde kontinuierlich."

Dieses kontinuierliche schwimmen Verhalten eine Folge der veränderten Ionen-Konzentrationen im Gehirn hätte sein kann, sagte Jutfelt. Alternativ könnte die Haie gespürt haben, dass das Wasser zu sauer und gehalten in der Hoffnung, bessere Qualität Wasser an anderer Stelle schwimmen. Überraschend, Jutfelt sagte, hielt die Haie bis diese Verhaltensänderung vier bis sechs Wochen nach der ersten gesäuerte Wasser eingeführt.

"sie scheinen nicht vollständig akklimatisieren zu können", sagte er.

Jutfelt und seine Kollegen sind nicht noch sicher was die Verhaltensänderung würde bedeuten für in freier Wildbahn Haie. Aber Haie reproduzieren langsam, oft unter Jahren geschlechtsreif. Das heißt es gibt nur wenige Generationen von Haien zwischen heutigen und die Haie, die wahrscheinlich 7,7-pH-Wert Ozean ausgesetzt werden Wasser bis zum Jahr 2100.

"sie grundsätzlich nicht, dass viele Generationen bevor wir den CO2-Gehalt erreichen, so dass wir nicht, dass Evolution werden in der Lage glauben, haben einen großen Einfluss und Toleranz zu produzieren", sagte Jutfelt. "Deshalb kein Problem mit Haien noch alarmierender als mit anderen Organismen werden könnte."

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