Rekiny i tuńczyki w pułapce ocieplenia. Wielkie ryby zaczynają się przegrzewać

Wraz z ocieplaniem się oceanów część największych morskich drapieżników może znaleźć się w sytuacji, w której ich biologiczna przewaga zaczyna działać przeciwko nim. W prestiżowym czasopiśmie „Science” ukazało się badanie zespołu z Trinity College Dublin i University of Pretoria, opisujące szczególną podatność ryb mezotermicznych, w tym tuńczyków oraz niektórych rekinów, na jednoczesny wzrost kosztów energetycznych i ryzyko przegrzania w coraz cieplejszej wodzie.

Cena szybkości drapieżnika

Ryby mezotermiczne to rzadkość: stanowią mniej niż 0,1% gatunków ryb. Od dawna fascynują biologów. Potrafią zatrzymywać ciepło wytwarzane przez metabolizm i utrzymywać wybrane części ciała w wyższej temperaturze niż otaczająca je woda. Ta cecha sprzyja zdolnościom takim jak szybkie pływanie, dalekie migracje i wysoka skuteczność polowania. Do ryb mezotermicznych zaliczają się m.in. tuńczyki oraz niektóre rekiny, w tym żarłacz biały i rekin olbrzymi (długoszpar). Warto wspomnieć, że istnieje również ryba w pełni stałocieplna – strojnik.

Nowe badania pokazują, że wyjątkowe zdolności tuńczyków i rekinów sporo je kosztują. Po uwzględnieniu rozmiaru i temperatury, ryby mezotermiczne zużywają około 3,8 razy więcej energii niż podobnej wielkości ryby ektotermiczne (czyli takie, których temperatura ciała silniej podąża za temperaturą wody). Dodatkowo wzrost temperatury ciała o 10°C ponad dwukrotnie zwiększa rutynowe tempo metabolizmu. W praktyce przekłada się to na konieczność zdobywania większej ilości pokarmu, by utrzymać szybkie tempo życia.

Ubywa siedlisk w oceanach

Druga część problemu dotyczy fizyki wymiany ciepła. Wraz ze wzrostem rozmiaru ciała organizm może wytwarzać ciepło szybciej, niż potrafi je oddać. Duże ciała skuteczniej zatrzymują ciepło, a u ryb mezotermicznych efekt ten nasila się przez wysokie tempo metabolizmu. Badacze wyliczyli teoretyczne progi równowagi cieplnej, czyli takie temperatury wody, powyżej których wielkie ryby nie są w stanie pozbywać się ciepła dość szybko, aby utrzymać stabilną temperaturę ciała bez zmiany zachowania lub fizjologii.

W badaniu pojawia się konkretny punkt odniesienia: mezotermiczny rekin o masie około jednej tony może mieć trudność z zachowaniem równowagi cieplnej w wodach powyżej około 17°C. Jeśli takie warunki stają się częstsze, odpowiednie siedliska mogą się kurczyć, szczególnie latem. To zwiększa presję na przesuwanie zasięgów ku wyższym szerokościom geograficznym, do chłodniejszych akwenów, albo w głąb morza, gdzie temperatura spada. Dlatego np. rekiny zaczynają opuszczać rafy koralowe.

Przyszłość wielkich ryb jest niepewna

Z takiej sytuacji wielkie ryby mają kilka wyjść. Mogą zwolnić tempo pływania, by ograniczyć produkcję ciepła, zmienić przepływ krwi, aby regulować oddawanie ciepła albo schodzić w chłodniejsze głębiny. Każda z tych strategii wiąże się z konsekwencjami: może utrudniać żerowanie i pogoń za ofiarą, zwłaszcza gdy przewaga drapieżnika opiera się na prędkości i mocy.

Autorzy opisują „podwójne zagrożenie”: rosnące ryzyko przegrzania nakłada się na wysokie potrzeby energetyczne. Do tego dochodzi jeszcze presja ze strony rybołówstwa, dotykająca zarówno same ryby mezotermiczne, jak i gatunki, którymi się żywią. W takiej sytuacji nawet niewielkie ograniczenie dostępu do pokarmu może dać katastrofalne skutki. Warto pamiętać, że wiele gatunków, takich jak tuńczyk błękitnopłetwy jest już skrajnie zagrożonych wskutek przełowienia, a ludzie masowo poławiają także rekiny.

Źródło: Science