Hajar har så gott luktsinne att vissa havsforskare kallar dem “simnäsor”. De använder dessa finjusterade doftdetektorer för att leta upp byten. Men en ny studie visar att stigande halter av koldioxid kan radera hajars förmåga att lukta på mat.
Det är dåliga nyheter för hungriga hajar. Det är också dåliga nyheter för ett friskt hav: Hajar är topprovdjur. De hindrar populationer av mindre marina varelser från att växa utom kontroll. De är som havets ogräsbekämpare.
Marinbiologen Danielle Dixson arbetar vid Georgia Institute of Technology i Atlanta. Hon upptäckte hajproblemet när hon studerade luktspårningsbeteendet hos 24 släta hundhaj. Denna hajart lever utanför Nordamerikas östkust och växer till cirka en meter (3,3 fot) lång.
Förbränning av fossila bränslen, som olja och gas, för att köra våra bilar och värma upp våra hem spyr ut koldioxid i luften. En del av den gasen stannar kvar i atmosfären och hjälper till att hålla in värmen från solen. Men havet tar också upp koldioxid. Och det gör vattnet surare.
Hennes team började med att placera hajar i var och en av tre olika pooler under fem dagar.
Varje bassäng hade olika nivåer av koldioxid löst i sig. Den första hade samma mängd som dagens havsvatten. Den andra hade en nivå av koldioxid som forskarna förväntar sig att se till 2050 (en ökning med 83 procent från och med nu). Den tredje poolen hade den högsta koncentrationen av koldioxid (värden ca 163 procent högre än nu). Det är en nivå som kan utvecklas till år 2100.
Hajar hade ingen tillgång till mat när de var i bassängerna. Detta säkerställde att de skulle vara hungriga. Nu släppte Dixson ut hajarna — en i taget — i en pool med två sida vid sida strömmar av rinnande vatten.
I en bäck pumpade forskarna vatten där en död bläckfisk hade blötts över natten. Det här vattnet doftade starkt av bläckfisk, något len hundhaj älskar att äta. Den andra bäcken innehöll oparfymerat havsvatten. Eftersom varje bäck rann i samma hastighet och i samma riktning stannade bläckfisklukten i sin bäck. Hajarna kunde välja att simma i båda bäckarna (se bild).
Hajar som hade simmat i fem dagar i bassänger med vanligt havsvatten tillbringade mer än 60 procent av sin tid i den bläckfiskdoftande bäcken. Detsamma gällde för hajar som hade varit i vatten med den koldioxidhalt som kunde inträffa till år 2050. Men hajar exponerade för den högsta nivån av koldioxid tillbringade bara 15 procent av sin tid i den bläckfiskdoftande strömmen.
“De här hajarna undvek faktiskt ledtrådarna från sitt byte, snarare än att lockas till dem”, säger Dixson. “Vi vet inte varför. Men vi vet att detta förmodligen kommer att orsaka problem.”
Dixsons team publicerade sina resultat online tidigt, den 11 augusti, i Global Change Biology.
Vad är det som händer?
Tidigare forskning av Dixson och andra har visat att när vatten blir surare, börjar det störa en struktur – som kallas en receptor – på celler i en fisks hjärna. Receptorn fungerar som en kemisk port. Rätt kemikalienyckel kan låsa upp porten, vilket gör att en molekyl kan passera igenom. För denna fisk-hjärna-receptor fungerar en kemikalie känd som GABA som nyckeln. GABA låser upp porten och låter laddade molekyler (joner) passera genom det yttre membranet av en cell.
Många djur, inklusive hajar och människor, har GABA-receptorer. Men när dessa receptorer inte fungerar korrekt kan signalerna störas. Det verkar inkludera signalen från hajens näsa som talar om för dess hjärna att det finns en smaskig bläckfisk framför.
Förklarare: Havsförsurning
Göran Nilsson utforskar fysiologi och cellbiologi vid Universitetet i Oslo i Norge. Där undersöker han hur fiskkropparna fungerar. Han säger att Dixsons nya forskning är oroande eftersom den visar att försurning inte bara påverkar mindre fiskar, som clownfiskar.
– De här hajarna är väldigt avlägset släkt med benfiskarna som har studerats tidigare och lever i en helt annan marin miljö, säger Nilsson. “Så uppenbarligen kan inga fiskar känna sig trygga i en föränderlig framtid.”
Kraftord
sur
Ett adjektiv för material som innehåller syra. Dessa material kan ofta äta bort vissa mineraler som karbonat, eller förhindra bildning av dessa mineraler i första hand.
försurning
En process som sänker pH i en lösning. När koldioxid löses i vatten utlöser det kemiska reaktioner som skapar kolsyra.
koldioxid
A färglös, luktfri gas som produceras av alla djur när syret de andas in reagerar med de kolrika livsmedel som de har ätit. Koldioxid frigörs också när organiskt material (inklusive fossila bränslen som olja eller gas) förbränns. Koldioxid fungerar som en växthusgas som fångar värme i jordens atmosfär. Växter omvandlar koldioxid till syre under fotosyntesen, den process de använder för att göra sin egen mat.
kemikalie
Ett ämne bildas av två eller flera atomer som förenas (blir sammanbundna) i en fast proportion och struktur. Till exempel är vatten en kemikalie gjord av två väteatomer bundna till en syreatom. Dess kemiska symbol är H2O.
GABA En förkortning för gamma-aminosmörsyra. Denna kemiska budbärare fungerar som en broms, eller hämmare, vid avfyring av hjärnceller.
jon
En atom eller molekyl med en elektrisk laddning på grund av förlust eller förstärkning av en eller flera elektroner.
marin
Måste göra med havsvärlden eller miljön.
marinbiolog
A forskare som studerar varelser som lever i havsvatten, från bakterier och skaldjur till kelp och valar.
molekyl
En elektriskt neutral grupp av atomer som representerar minsta möjliga mängd av en kemisk förening. Molekyler kan vara gjorda av enstaka typer av atomer eller av olika typer. Till exempel består syret i luften av två syreatomer (O2), men vatten består av två väteatomer och en syreatom (H
Leave a Reply