Антарктические рыбы, у которых нет в крови гемоглобина, и рыбы, у которых есть этот белок, по-разному реагируют на тепловой стресс: первые раздувают грудные плавники, вторые демонстрируют поведение, похожее на испуг, что позволяет улучшить вентиляцию жабр, говорится в пресс-релизе Политехнического университета Вирджинии (США). Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS One.
Один из видов, на который обратили внимание ученые в данной работе, – крокодиловая белокровка (Chaenocephalus aceratus). Эти рыбы являются одними из немногих известных позвоночных, у которых отсутствует гемоглобин – белок в крови, который эффективно переносит кислород из легких наземных позвоночных или из жабр водных позвоночных по тканям тела. Вместо этого белокровка переносит кислород, растворенный в плазме крови, что составляет примерно 10% кислородной способности гемоглобина.
Кислород лучше растворяется в холодной воде, что позволяет «ледяной рыбе» процветать в Южном океане. Однако, по мере того как повышается температура воды, эти виды испытывают повышенную метаболическую потребность, что потенциально делает белокровных рыб более уязвимыми для глобального потепления. Чтобы проверить эту гипотезу, команда исследовала пять особей крокодиловой белокровки и пять особей краснокровных черных тресковых (Notothenia coriiceps).
Рыбы акклиматизировались в лаборатории, а затем их перевили в экспериментальный аквариум, где температура воды поднималась с -1,8 градусов по Цельсию до 13 градусов со скоростью три градуса в час. Делая видеозаписи, ученые смогли отследить и количественно оценить подвижность рыб, частоту дыхания, маневры в аквариуме и движения плавников.
По мере того, как температура воды повышалась, у белокровки интенсивно раздувались грудные плавники. Такое поведение ранее наблюдалась у «ледяной рыбы» во время охраны яиц. По мнению исследователей, оно может облегчать дыхание. Краснокровные же рыбы использовали более сложные маневры. У них раздувались и распрямлялись грудные плавники, после чего рыбы совершали испуганные «С»-образные повороты, которые, вероятно, усиливают вентиляцию жабр.
Антарктические рыбы играют жизненно важную роль в пищевой сети Южного океана из 9000 известных морских видов, но их убежище при отрицательных температурах может оказаться под угрозой. Согласно климатическому анализу 2021 года, к 2050 году температура воды в некоторых районах антарктического континентального шельфа будет как минимум на 1 градус Цельсия выше.
[Фото: JORDAN SCHARPING]
