Förra sommaren fick Alison Coulter en stor överraskning när hon lotsade en båt längs Wabash River i Indiana. Coulter är en vetenskapsman vid Purdue University i West Lafayette som studerar fisk som kallas asiatisk karp. Hon trollade floden för att spåra rörelserna hos dessa icke-inhemska fiskar. Här vimlade floden av den invasiva karpen. Förskräckt av hennes båts motor hoppade en 60-centimeter (24-tums) karp upp ur floden. Fisken rensade kanten på båten och slog henne rakt i låret.
Coulter kom lätt iväg. Hon fick bara ett sju centimeters blåmärke. I vissa fall har hoppande asiatisk karp brutit en båtfarares näsa, käke eller arm. Dessa fiskar har till och med slagit vissa människor medvetslösa.
Karpen utgör också andra faror. Människor har introducerat dessa fiskar, ursprungligen från Asien, i många nya länder, inklusive USA. När karpen väl når en ny flod eller sjö förökar sig arten snabbt. Dessa inkräktare slukar också mycket mat. Forskare oroar sig för att det kan hota den biologiska mångfalden, eller antalet arter som lever i en region. Många av de arter som får svälta kan vara inhemska fiskar. Om det händer kan människor som tjänar sitt uppehälle genom att meta efter inhemska fiskar få problem.
För att bättre förstå hotet måste forskare lära sig mer om asiatisk karp. Vissa forskare undersöker hur långt dessa inkräktare har spridit sig. Ett annat team studerar var karpen kan fortplanta sig. Och ytterligare andra undersöker sätt att blockera fisken från att kolonisera nya floder och sjöar.
Människor kommer att behöva agera snabbt för att stoppa karpen från att fortsätta spridas. “När de väl kommer in i ett område är det väldigt svårt för att inte säga omöjligt att ta bort dem”, säger Cory Suski. “Och då har du fastnat med dem”, förklarar den här biologen vid University of Illinois i Urbana-Champaign.
Asiatisk karp hänvisar till flera arter. Två av dem, den så kallade bighead- och silverkarpen, utgör förmodligen de största hoten i amerikanska vatten. Silverkarp väger vanligtvis upp till 9 kilogram (20 pund) och storhuvudkarp väger dubbelt så mycket (även om vissa storhuvuden har tippat vågen till hela 45 kilo). En hona kan lägga upp till 2 miljoner ägg varje år.
Alison Coulter har studerat var asiatisk karp kan fortplanta sig. Här håller hon en silverkarp. Kredit: M. Gunn
På 1970-talet trodde folk att sådana glupska matvanor kunde komma till nytta. Kanske skulle storhuvudet och silverkarpen ta bort överflödiga alger från dammar på fiskodlingar. Så folk tog med karpen från Asien och släppte ut dem på fiskodlingar i södra USA.
Men fisken rymde.
Den asiatiska karpen spred sig norrut in i Mississippi River Basin. Detta enorma nätverk av floder och bäckar dränerar cirka 40 procent av de nedre 48 delstaterna i USA. Fisken började äta mycket av de små organismerna i vattnet. Under tiden började inhemska fiskar som också äter dessa organismer gå ner i vikt. Kort sagt exploderade antalet asiatiska karpar. I vissa områden blev dessa icke-inhemska arter den vanligaste fisken.
Folk började oroa sig för att karpen skulle kunna nå de stora sjöarna. Dessa fem vidsträckta sjöar, som innehåller mer än en femtedel av världens ytvatten, ligger på gränsen mellan USA och Kanada. Många inhemska fiskar simmar i dessa vatten. Om karp kom in i de stora sjöarna, kunde de därifrån spridas genom sammanbindande floder och kanaler till ännu mer av östra Nordamerika.
En möjlig väg som asiatisk karp kan ta in i de stora sjöarna är via en smal kanal som passerar genom Chicago. Den förbinder Mississippi River Basin med Chicagos strandlinje längs Lake Michigan, en av dessa stora sjöar.
År 2002 installerade människor en elektrisk barriär för att hindra invasiva fiskar från att simma genom denna kanal. Barriären skapar ett elektriskt fält som gör att fisken känner sig obekväm. När fiskar kommer för nära detta fält bör de vända och simma i motsatt riktning.
Men sanningen är att ingen riktigt visste om den elektriska barriären blockerade asiatisk karp. “De flesta visste inte var dessa fiskar fanns”, förklarar Jerde.
Forskarna bestämde sig för att söka i vattnet efter karp-DNA. DNA är en typ av molekyl som finns i allt levande. Djur från samma art har liknande DNA. Om asiatisk karp var närvarande skulle de fälla fjäll och slemhinnor innehållande deras DNA. Deras bajs innehåller också DNA. Genom att testa vattnet kan forskare kanske hitta bevis på asiatisk karp, även utan att observera fisken direkt.
Under 2009 och 2010 samlade Jerdes team in vattenprover längs Chicago-kanalen och i andra vattenvägar i och nära Chicago. De letade efter bevis på asiatisk karp-DNA. Och, minns Jerde, “Vi hittade deras DNA på många ställen som ingen ville se det.”
Den låg uppströms kanalens elektriska barriär. Den dök upp i vattendrag mycket nära Lake Michigan. DNA:t dök till och med upp i en del av sjön. Fynden fick Jerde att känna sig “sjuk”. Det var det sista han ville hitta.
Och det blev värre. 2011 identifierade Jerdes team DNA från asiatisk karp i en andra Great Lake: Erie. Men tester av många andra floder och strömmar anslutna till Lake Michigan utanför Chicago-området kom tillbaka negativt. “De goda nyheterna”, säger Jerde: DNA:t tyder på att dessa fiskar ännu inte finns överallt. Ändå är främmande karp-DNA i två av de stora sjöarna oroande. “Det är en röd flagga”, säger han.
Äggjakt
Asiatisk karp kommer att spridas och lätt kolonisera en ny region om de kan föröka sig i många typer av floder. Dessa fiskar förökar sig genom lek. En hane släpper ut spermier i vattnet. Dessa reproduktionsceller kan befrukta ägg som deponerats av en honfisk. Med tiden kommer de befruktade äggen att flyta nerför en flod och kläckas.
Coulter ville ta reda på om asiatisk karp var särskilt uppmärksam på de vattenförhållanden som behövs för att leka. I Asien leker dessa fiskar vanligtvis i stora floder. Coulter ville undersöka om det var sant i USA också.
Så hon och hennes kollegor reste nerför Wabash River i Indiana med båt 2011 och 2012. Denna flod är en del av Mississippi River Basin. Efter att ha nätat ägg tog forskarna in dem till labbet för identifiering.
Till sin förvåning hittade biologerna asiatiska karpägg även i en smal, grund del av floden. Det betyder att fisken kan föröka sig på fler ställen än vad forskare tidigare trodde var möjligt. Och fisken lekte under en längre period – från maj till september. Att vara anpassningsbar gör dem till en särskilt framgångsrik inkräktare, avslutar Coulter.
Hon studerar nu hur långt och snabbt dessa karpar simmar. Hon undersöker också om deras rörelser beror på temperaturen eller flodens flöde. Att känna till sådana detaljer kan hjälpa forskarna att förutsäga var karpen kommer att dyka upp härnäst.
Forskare vid US Geological Survey har studerat om asiatisk karp framgångsrikt skulle kunna föröka sig om de blir vanligare i de stora sjöarna. Fisken kommer att behöva leka i närliggande floder. En studie som publicerades i juni 2013 visar nu att fyra floder som är anslutna till de stora sjöarna har de rätta vattenförhållandena för att asiatiska karpägg ska utvecklas och kläckas.
Forskare vet att asiatisk karp är i rörelse. Kan de stoppas?
En elektrisk barriär är inte idiotsäker. Till exempel kan fiskar skydda sig från det elektriska fältet genom att simma bredvid pråmar, en typ av båt. Suski, vetenskapsmannen vid University of Illinois i Urbana-Champaign, ville komma på en andra försvarslinje.
Hans team undrade om koldioxid, en gas, kunde blockera karpen. Fisk kan känna av koldioxid (CO2) i vattnet. Om CO2
Forskare vid University of Illinois i Urbana-Champaign testar om koldioxid kan blockera spridningen av asiatisk karp. Kredit: med tillstånd av Cory Suski
I experiment som genomfördes 2010 och 2011, placerade Illinois-forskarna bighead och silverkarp i små behållare. Sedan lade experterna till olika mängder CO2 till vattnet och observerade fisken. Vid högre CO2 nivåer, storhårig karp andades långsammare och slukade efter luft vid ytan. Och silverkarpen svimmade ut, rullade på ryggen och flöt.
I ett andra test fick fisken ett val. Forskare satte individuell silverkarp i en kammare som var ansluten till en andra. Sedan började de lägga till CO2 till första kammaren. De flesta fiskar flydde in i den andra kammaren.
Fynden tyder på att pumpning av CO2 i vattnet kan hjälpa till att hålla asiatisk karp borta, säger Suski. Men om gasen sprider sig i resten av floden kan det också störa inhemska fiskars beteende. Så Suskis team arbetar på sätt att begränsa den extra CO2
Genom att lära sig mer om asiatisk karp hoppas Suski och andra forskare kunna förhindra att fisken orsakar förödelse på inhemska djur. Om karp och andra invasiva arter sprider sig okontrollerat, säger Jerde, kanske den miljö som människor ser idag “inte är samma miljö som de har om 10 år.”
Ordsökning (klicka här för att skriva ut pussel)
Leave a Reply