Ryby antarktyczne zapadają w sen zimowy
Naukowcy z British Antarctic Survey (BAS) odkryli, że pewien antarktyczny gatunek ryb zapada zimą w stan hibernacji. W ramach badania, które opublikowano w magazynie PLoS ONE, ustalili, że ryba z gatunku Notothenia coriiceps potrafi zredukować do minimum swe potrzeby energetyczne i przejść w stan hibernacji, dzięki czemu jest w stanie przetrwać długie, ostre zimy. Hibernacja jest stanem braku aktywności i obniżenia metabolizmu u zwierząt, charakteryzującym się niższą temperaturą ciała, spowolnieniem tempa oddychania oraz spowolnieniem przemiany materii. Sen zimowy pozwala zaoszczędzić energię, zwłaszcza że zimą trudno jest zdobyć pożywienie. Wiele gatunków ssaków, ptaków, gadów i płazów przechodzi w stan hibernacji trwający od kilku dni do tygodni. Dotychczas jednak nie stwierdzono takiego sposobu na przetrwanie zimy u ryb. Uważano, że związane to jest ze spowalnianiem tempa metabolizmu u ryb wprost proporcjonalnie do spadku temperatury wody. Wydawało się, że ryby nie są zdolne do dalszego ograniczenia metabolizmu w sposób niezależny od temperatury otoczenia. W ramach badania naukowcy z BAS analizowali strategie behawioralne i metaboliczne antarktycznej ryby Notothenia coriiceps, wszystkożernego drapieżnika zamieszkującego antarktyczne i subantarktyczne wody przybrzeżne. Miniaturowe urządzenia elektroniczne rejestrowały w cyklu pełnorocznym aktywność ruchową, tempo bicia serca i przemianę materii ryb reagujących na fizyczne i biotyczne czynniki oddziałujące w ciągu roku w Oceanie Południowym. Naukowcy wiedzą już, że ryby wód antarktycznych cechuje znacznie powolniejszy niż u ryb z innych części świata metabolizm, a także występowanie we krwi białek zapobiegających zamarznięciu. Dzięki temu mogą żyć w prawie zamarzającej wodzie. W ramach nowego badania ustalono jednak, że tempo metabolizmu u Notothenia coriiceps nie jest uzależnione od temperatury otoczenia. Ryby mogą więc spowolnić procesy przemiany materii jeszcze bardziej w okresie zimowym. W oparciu o obszerny zbiór zgromadzonych danych oraz sezonowe pomiary wzrostu i odżywiania u dzikich ryb naukowcom udało się wykazać, że Notothenia coriiceps stosuje strategię przypominającą hibernację. W miesiącach letnich ryby spędzają znaczną część czasu żerując, dzięki czemu uzyskują duże przyrosty. Zimą natomiast większą część czasu odpoczywają w ukryciu, daje się też u nich zauważyć spadek masy. W okresie zimowej bezczynności u badanych Notothenia coriiceps stwierdzono bardzo wolne tętno, osłabienie funkcji sensorycznych i motorycznych oraz tempo przemiany materii o jedną trzecią wolniejsze niż latem. "Hibernacja jest dość złożonym zagadnieniem. Ryby generalnie nie są w stanie spowolnić metabolizmu w sposób niezależny od temperatury. Dlatego zjawisko snu zimowego u ryb występuje zwykle wprost proporcjonalnie do spadku temperatury wody" - tłumaczy główny autor badania, dr Hamish Campbell, pracujący wcześniej na Uniwersytecie Birmingham w Wielkiej Brytanii, a obecnie na australijskim Uniwersytecie Queensland. "Interesującą rzeczą w przypadku tych ryb jest to, że ich przemiana materii jest spowolniona zimą, mimo braku znacznego spadku temperatury wody. Wydaje się nieprawdopodobne, by niewielki spadek temperatury wody zimą był przyczyną mierzonego spowolnienia metabolizmu. Występują natomiast duże różnice oświetlenia w ciągu roku; latem światło świeci przez całą dobę, a potem przychodzą miesiące zimowych ciemności - tak więc wolniejszy metabolizm może wynikać z redukcji oświetlenia zimą". Naukowcy stwierdzają, ze zdolność Notothenia coriiceps do czynnego hamowania procesów życiowych w stopniu wykraczającym poza skrajny próg termiczny sugeruje, że "zimujące" ryby antarktyczne mogą kryć dodatkowe tajemnice dotyczące komórek.
Kraje
Zjednoczone Królestwo