Ученые из Окинавского института науки и технологий (OIST) изучили одних из самых известных обитателей коралловых рифов — рыб-клоунов. Исследование было опубликовано в iScience.
Ученые выяснили, что рыбы-клоуны способны успешно приспособиться к жаре
Климатологи предполагают, что в течение следующих 75 лет температура воды на поверхности моря поднимется на четыре градуса Цельсия. Из-за высоких температур уже страдают кораллы — они обесцвечиваются и погибают. Ученые решили выяснить, а что будет с рыбами-клоунами.
Freepik
Рыба-клоун получила свое название благодаря яркой окраске и контрастным белым полосам, которые напоминают карнавальный костюм клоуна.
Специалисты взяли только что вылупившихся мальков обыкновенной рыбы-клоуна (Amphiprion ocellaris) и поместили их в специальный резервуар. Там для одной группы водных животных ученые создали тропическую температуру — 28°C. А другую группу мальков они начали постепенно приучать к более теплой воде, имитируя будущие условия океана, — 31°C.
В этих резервуарах рыбы-клоуны провели два месяца. Это позволило исследователям изучить не кратковременную реакцию на стресс, а именно процесс адаптации — то, как организм учился жить в новых условиях постоянно.
Ученый Билли Мур с рыбой-клоуном на морской научной станции OIST
С помощью современных методов генетики и транскриптомики — изучения того, какие гены активны в данный момент, — ученые смогли увидеть изменения, произошедшие при адаптации.
Так, у рыб, живших в теплой воде два месяца, ученые обнаружили два ключевых изменения:
- У них снизилась секреция инсулина — гормона, который помогает усваивать сахар и запасать энергию.
- А также увеличилось окислительное фосфорилирование, то есть станции митохондрий стали работать более эффективно, производя больше энергии. По-другому говоря, организм рыб научился экономнее использовать энергию, чтобы справляться со стрессом от высокой температуры.
Кроме того, исследователи пришли к выводу, что время имеет критическое значение. Они заметили, что если рыба подвергалась воздействию высокой температуры всего один день, то скорость ее метаболизма резко увеличивалась. Организм тратил много сил на борьбу со стрессом.
Однако, если рыбы жили в теплой воде долго и, что самое главное, с раннего возраста, то их организм успевал перестроиться. Скорость метаболизма возвращалась к нормальным показателям, а внутренние механизмы — секреция инсулина и фосфорилирование — начинали работать как эффективная система.