När fiskar utvecklas genom evolution för att klara högre temperaturer har forskningen antagit att det kommer med ett pris. En ny studie med forskare från Göteborgs universitet visar att det kanske inte är så. De ser inga märkbara förändringar hos zebrafiskarna som ingick i studien.
Den globala uppvärmningen har en stor påverkan på fiskar, vars kroppstemperatur styrs av vattentemperaturen runt omkring dem. Om inte fisken kan flytta till områden med kallare vatten måste deras förmåga att hantera högre vattentemperaturer utvecklas. Anpassningen sker genom evolution, där de fiskar som inte klarar en högre temperatur dör och bara generna hos de fiskar som klarar sig som förs vidare till nästa generation.
Forskarna har länge antagit att den sortens anpassning till varmare vatten får andra oönskade konsekvenser.
I en ny vetenskaplig artikel i Nature Climate Change har forskare från bland annat Göteborgs universitet studerat zebrafiskar som avlats fram under sju generationer för att klara högre vattentemperaturer. När forskarna observerade hur väl zebrafiskarna reproducerar sig och hur de växer och presterar i det varmare vattnet fann de egentligen inga negativa effekter på fiskarnas fysiologi.
– Väldigt få forskargrupper har kunnat testa hur fiskar kan utvecklas när de ställs inför klimatförändringar, eftersom det krävs tusentals fiskar och många år av noggranna experiment. Vårt experiment är unikt, säger Fredrik Jutfelt, professor i zoofysiologi vid Göteborgs universitet och senior författare till studien.
Studien var utformad för att se om den högre värmetoleransen skulle påverka andra aspekter av fiskens ämnesomsättning och förmåga att överleva. Till deras stora förvåning upptäckte forskarna att de fiskar som avlats fram för att klara varmare temperaturer också var mer toleranta mot kallare temperaturer.
– Det vi normalt förväntar oss, om vi jämför med arter som är anpassade för värme, är att de har lägre köldtolerans. Men vi såg en högre tolerans mot kyla hos zebrafiskarna, vilket var överraskande, säger Anna Andreassen, forskare vid Danmarks tekniska universitet och försteförfattare till den vetenskapliga artikeln.
Precis som hos människor ökar fiskens ämnesomsättning vid högre temperatur, vilket gör att individerna kräver mer syre. Forskarna antog därför att fiskarna som klarade av en högre värme var bättre på att ta upp syre ur vattnet. Även det antagandet kom på skam.
– Vi kan inte se att syret faktiskt hjälper fisken att tolerera uppvärmningen i det här fallet, och det är viktig kunskap, eftersom det går på tvärs mot tidigare hypoteser, säger Anna Andreassen.
Förmågan att kunna anpassa sig till en allt varmare värld hos de tropiskt levande zebrafiskarna är imponerande, men går inte att översätta till andra arter. Eftersom en zebrafisk blir könsmogen efter ett år så är det täta generationsskiften hos arten. Zebrafiskarnas tålde i snitt 0,04 grader C mer värme för varje ny generation, vilket ändå beräknas vara för långsamt för att tåla uppvärmningen på många platser. Många fiskarter har dessutom längre generationstid och då tar anpassningen till nya levnadsbetingelser för lång tid i den allt snabbare uppvärmningen av vår jord.
– Fiskar som lever i nordiska vatten har ofta längre generationer än ett år och hinner inte med att anpassa sig när vattentemperaturen stiger. De måste alltså flytta till kallare vatten, och kan de inte det så får de problem som minskad tillväxt, infektioner och färre lagda ägg, säger Fredrik Jutfelt.
Forskarna söker nu vidare efter svar på hur zebrafiskarna påverkas av varmare vatten. Nästa studie kommer att titta på hur generna förändras. I alla celler finns ”heat shock-proteiner” som hjälper andra proteiner att fungera normalt även i onormalt höga temperaturer, generna som styr ”heat shock”-proteinerna ska kopplas bort hos en grupp fiskar för att se hur det påverkar deras värmetolerans.
Källa och bilder: Göteborgs universitet.
