นักวิจัยระบุการปรับพฤติกรรมที่อาจช่วยให้ปลาแอนตาร์กติกปรับตัวเข้ากับมหาสมุทรใต้ที่ร้อนขึ้นได้

ทีมงานของเราพบว่าปลาแอนตาร์กติกชดเชยความต้องการเมแทบอลิซึมที่เพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มการหายใจผ่านการเคลื่อนไหวและการตอบสนองของระบบทางเดินหายใจเฉพาะสปีชีส์ แสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมและอาจส่งผลต่อภาวะโลกร้อน” ฟรีดแลนเดอร์ ซึ่งเป็นผู้บริหารสถาบันวิจัยชีวการแพทย์ฟราลินกล่าว ผู้อำนวยการ คณบดีอาวุโสฝ่ายวิจัยของVirginia Tech Carilion School of Medicine (VTCSOM) และศาสตราจารย์ใน ภาค วิชาวิทยาศาสตร์ชีวภาพของวิทยาลัยวิทยาศาสตร์

“ภาวะโลกร้อนทำให้เกิดความท้าทายหลายด้านต่อปลา

 รวมถึงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของระบบประสาทส่วนกลางและเนื้อเยื่อเป้าหมาย เช่น กล้ามเนื้อโครงร่างและหัวใจ แต่ยังทำให้ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำที่ผ่านเหงือกระหว่างการหายใจลดลงด้วย ในขณะที่ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าปลาแอนตาร์กติกอาจสามารถปรับพฤติกรรมได้บ้างภายใต้สภาวะที่รุนแรง ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับผลกระทบของภาวะโลกร้อนที่มีต่อนิสัยการล่าเหยื่อ การหาอาหาร และความดกของไข่” ฟรีดแลนเดอร์กล่าว Iskander Ismailov ผู้เขียนคนแรกของการศึกษาและผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านการวิจัยในห้องปฏิบัติการของ Friedlander ในระหว่างการศึกษากล่าวว่า “การแสดงพฤติกรรมที่เราได้อธิบายไว้แสดงให้เห็นว่าปลาเหล่านี้มีความสามารถทางสรีรวิทยาที่มีประสิทธิภาพในการอยู่รอดจากการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม” ตลอดหลายล้านปีของการโดดเดี่ยวจากส่วนอื่นๆ ของโลก ซึ่งถูกควบคุมโดยกระแสน้ำวนแอนตาร์กติก สายพันธุ์ปลาในมหาสมุทรใต้ได้ปรับตัวอย่างดีกับระบบนิเวศที่หนาวจัดของพวกมัน ปลาน้ำแข็งครีบดำ  Chaenocephalus aceratusซึ่งเป็นหนึ่งในสองสายพันธุ์ที่ทีมศึกษามีเลือดสีเหลือบที่เป็นเอกลักษณ์ ปลาเหล่านี้เป็นหนึ่งในสัตว์มีกระดูกสันหลังไม่กี่ชนิดที่รู้จักซึ่งขาดฮีโมโกลบิน ซึ่งเป็นโมเลกุลในเซลล์เม็ดเลือดแดงที่นำออกซิเจนอย่างมีประสิทธิภาพจากปอดของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่บนบก หรือจากเหงือกของสัตว์มีกระดูกสันหลังในน้ำ ไปทั่วเนื้อเยื่อในร่างกาย แต่ปลาน้ำแข็งครีบดำจะขนส่งออกซิเจนที่ละลายในพลาสมาในเลือด ซึ่งคิดเป็นประมาณ 10% ของความสามารถในการขนส่งออกซิเจนของเฮโมโกลบิน

ออกซิเจนละลายได้ดีกว่าในน้ำเย็น ทำให้ปลาน้ำแข็งเลือดขาว

สามารถเจริญเติบโตได้ในมหาสมุทรทางตอนใต้ อย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น สปีชีส์เหล่านี้มีความต้องการเมแทบอลิซึมเพิ่มขึ้น อาจทำให้ปลาเลือดขาวมีความเสี่ยงต่อภาวะโลกร้อนมากขึ้น เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ ทีมงานได้ตรวจสอบตัวอย่างของปลาน้ำแข็งครีบดำครีบดำเลือดขาว 5 ตัวอย่าง และปลาร็อกคอดดำเลือดแดง 5 ตัว ชื่อ  Notothenia coriiceps  ในห้องปฏิบัติการแนวชายฝั่งที่มีการควบคุมสภาพอากาศ ซึ่งน้ำเค็มที่ไหลวนและอุ่นขึ้นอย่างต่อเนื่องส่งตรงมาจากมหาสมุทรทางตอนใต้

ปลาปรับสภาพให้ชินกับสภาพห้องแล็บก่อนย้ายไปยังตู้ทดลอง ซึ่งอุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้นจาก -1.8 องศาเซลเซียสเป็น 13 องศาเซลเซียส ในอัตรา 3 องศาต่อชั่วโมง นักวิจัยบันทึกวิดีโอจำนวนมาก ช่วยให้พวกเขาตรวจสอบและวัดปริมาณการเคลื่อนที่ของปลา อัตราการหายใจ การหลบหลีกในตู้ปลา และการเคลื่อนไหวของครีบ

เมื่ออุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ปลาน้ำแข็งเลือดขาวจะแสดงการครีบครีบอกอย่างเข้มข้น ซึ่งเป็นพฤติกรรมที่สังเกตได้ก่อนหน้านี้ในปลาน้ำแข็งในระหว่างการเฝ้าไข่ ซึ่งนักวิจัยแนะนำว่าอาจช่วยให้หายใจสะดวกขึ้น ในทางตรงกันข้าม ปลาเลือดแดงใช้การหลบหลีกที่ซับซ้อน รวมถึงการครีบครีบอกและการแผ่ออก ตามด้วยการหมุนตัวคล้ายตกใจ ซึ่งอาจเพิ่มการระบายอากาศของเหงือก ตามข้อมูลของ Ismailov

จอร์จ โซเมโร ศาสตราจารย์เกียรติคุณด้านชีววิทยาทางทะเลแห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดและผู้นำด้านการศึกษาว่าสิ่งมีชีวิตในทะเลปรับตัวเข้ากับความเครียดจากความร้อนได้อย่างไร “การค้นพบนี้ให้มุมมองใหม่เกี่ยวกับผลกระทบของอุณหภูมิที่สูงขึ้นต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลที่ปรับตัวเข้ากับความเครียดจากความร้อน มีส่วนร่วมในการศึกษา

การเตรียมการสำหรับการเดินทางเริ่มต้นขึ้นในต้นปี 2014 ทีมวิจัยออกแบบ สร้างเอง และจัดส่งอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการไปยังสถานี Palmer ในแอนตาร์กติกาก่อนที่จะอาศัยอยู่ที่นั่นเป็นเวลาสามเดือนในปี 2015 การเดินทางรวมถึงเที่ยวบินไปยังปุนตาอารีนาส ประเทศชิลี จากนั้นข้าม Drake Passage โดยเรือในช่วงฤดูใบไม้ร่วงของออสเตรเลีย

credit: twittericongallery.com justshemaleblogs.com HallowWebDesign.com baseballontwitter.com coachwebsitelogin.com nemowebdesigns.com twistedpixelstudio.com WittenburgBlog.com presidiofirefighters.com odessamerica.com