Artikkel

Dyphavsfisk reagerer på regnvær

Perlemorsfisken er en dyphavsfisk med en spesiell adferd med tanke på lys. Dette satte forskerne på sporet av en ny øyetype.
Perlemorsfisken er en dyphavsfisk som oppfører seg på en spesiell måte i forhold til lys. Dette satte forskerne på sporet av en ny øyetype. Foto: Stein Kaartvedt

Dyphavsfisk reagerer på regnvær

Fisk i dypet reagerer på regnvær – selv i Bergen! Denne oppdagelsen føyer seg til en kaskade av oppdagelser knyttet til dyphavsfisk og lys: Alt fra adferd til en ny type øye-celler.

I de vannmassene som kalles mesopelagialen, 200 – 1000 meter under havoverflaten, lever det mange forskjellige organismer. Populært kalles denne sonen for ”the twilight zone”. Noe, men svært lite lys trenger ned på disse dypene. Mange av fiskeartene som lever her bruker mørket for å gjemme seg for predatorer (rovfisk eller andre rovdyr) og kommer opp til de øvre vannmassene for å spise om natten – i ly av mørket.

Når dyphavsfisk kommer opp til overflaten for å spise om natten, er det trolig verdens største migrasjon, målt i biomasse. Et nytt anslag tilsier at hele 5000 millioner tonn fisk foretar slike vandringer hver eneste dag.

Fisk rømmer fra været

Stein Kaartvedt er professor ved Institutt for biovitenskap
Fisk har en komfortsone, forteller Stein Kaartvedt. Foto: Elina Melteig Bruk bildet.

- Vi har jobbet med lys på ulike tids- og geografiske skalaer, og vi ser at mesopelagisk fisk gjennomgående holder seg innenfor et relativt konstant lysnivå, forklarer professor Stein Kaartvedt, som har forsket på livet i dypet i mange år. 

- Men siden lyset er så viktig for disse fiskene, hva skjer når det blir drittvær? spør han. - Vi ser at fisk helt ned på 700 meters dyp endrer adferd!

Det var på tokt i farvann utenfor Saudi-Arabia, der Kaartvedt - som jobber ved UiOs Institutt for biovitenskap - har et samarbeid med King Abdullah University of Sciences and Technology, at han fikk det endelige ”beviset” på at endringer i været kan gi atferdsendringer selv på store dyp. Mens undersøkelsene pågikk,  passerte en regnstorm, en sjelden hendelse i disse farvannene. Kaartvedt og co. hadde akustisk utstyr ute som målte fiskens aktivitet i dypet, og da stormen med tungt og mørkt skydekke passerte, svømte dyphavsfiskene oppover i vannmassene – for å holde lysmengden konstant.

- Men hva med steder hvor ”drittvær” forekommer oftere? For eksempel i Kaartvedts egen hjemby, Bergen?

- Man skulle kanskje tro at de hadde vent seg til ikke å reagere på styggevær, spesielt i Bergen, sier Kaartvedt.

Men tilfellet er at også dyphavsfisk i Norge reagerer på dårlig vær og holder seg innenfor en relativt konstant lyssone, som forskerne foreslår å kalle fiskens komfortsone for lys (the light comfort zone). Forskergruppen Kaartvedt har vært en del av, har nylig publisert resultater fra en jordomseiling der de viser at dette gjelder globalt.

Spesielt interessant var det å avdekke at fisk som sto grunnere i vannmasser med lave oksygenverdier kanskje ikke søkte oppover for å komme vekk fra oksygenmangel slik man tidligere har trodd, men faktisk sto grunnere fordi vann med lite oksygen har større lysekstinksjon og derfor var mørkere. Dermed oppholdt fisk i vannmasser med lave oksygenverdier seg stor sett under samme lysforhold som ellers i verdenshavene.

Betydningen av lys

- Det handler om å spise og unngå å bli spist, forteller Kaartvedt. - Det er ikke dag eller natt, men en kontinuerlig avveining i forhold til lys, altså å se eller bli sett.

Dette er noe av forklaringen på adferden hos dyphavsfiskene. Kaartvedt mener at lysforholdene har større betydning enn man hittil har antatt og at dette er et forhold som også må inkluderes når man vurderer mulige virkninger av klimaendringer i Arktis, der dagene er lange om sommeren og det er mørkt gjennom vinteren. Disse dyphavsfiskene forekommer overalt i verden, bortsett fra i polhavet, og kanskje er det den arktiske fotoperioden, okke temperaturen, som er begrensende for utbredelsen.

Vil du ha flere forskningsnyheter om realfag og teknologi? Følg oss på Facebook eller abonner på nyhetsbrevet vårt.

Twilight-fiskenes hemmelighet

- På stor skala ser vi at noen av fiskene, særlig de som holder seg i øvre del av twilight-sonen, har en litt annen adferd i forhold til lyset enn fiskene som lever noe dypere – kanskje det er noe med øynene deres, funderte Kaartvedt.

Akkurat dette spørsmålet har vist seg å bli viktig. Da Kaartvedt fikk midler til å se nærmere på øynene til fiskene i twilight-sonen, fant de nemlig en helt ny type øye-celler. Prosjektet involverte etterhvert både molekylærbiologer og sansefysiologer for å finne svaret på hvordan disse øynene fungerte.

En ny type øyne

De spesielle fiskene Kaartvedt sikter til, tilhører en gruppe som kalles perlemorsfisk (Maurolicus spp.). Disse fiskene oppfører seg, som nevnt, annerledes enn andre dyphavsfisk. I stedet for å migrere opp om natten, kommer de opp for å spise ved daggry og solnedgang. Under disse omstendighetene er det svært spesielle lysforhold, og det var dette som trigget Kaartvedts nysgjerrighet.

Dyphavsfisk har nemlig en type øyne som er tilpasset lite lys. Et vanlig øye vil hos de fleste dyr hovedsakelig inneholde tapper og staver. Stavene er mest lysømfintlige og brukes når det er lite lys. Tappene inneholder pigmenter som reagerer på ulike bølgelengder slik at vi kan se farger. Dyphavsfisk har derfor staver i sine øyne, men kunne perlemorsfiskene ha det når de kommer opp mens det fremdeles er en del lys i overflaten?

Da forskerne så nærmere på perlemorsfiskens øyne, så det først ut som om den også hadde staver, men stavene inneholdt lysreseptorer som vanligvis finnes i tapper. Reseptorene var imidlertid optimalisert for skumringslys, altså ”twilight”. De nye øyecellene døpt til ”rod-like cones”, stav-liknende tapper.

Oppdagelsen gjør at sansefysiologer heretter vil måtte se nærmere på flere øyne: Er de det de ser ut til ved første øyekast?

Denne oppdagelsen gjør at forskerne må se på øyne på nytt. Det er kanskje ikke så enkelt at alle lysreseptorer kan deles inn i tapper og staver likevel!

Mer på Titan.uio.no:

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også

RobertLyleBarn

Pregnant women’s short-term use of paracetamol may protect the fetus

Researchers at the University of Oslo and the Norwegian Institute of Public Health have earlier found a link between pregnant women's long-term use of paracetamol, which is one of the world's most commonly used medications, and an increased incidence of ADHD among their children. But when pregnant women use only a little paracetamol, the incidence of ADHD among their children is reduced.

 

Bildet er fra en demonstrasjon i Washington DC i april 1971

The Long Peace most likely began during the Vietnam War

The famous cognitive psychologist and best-selling popular science author Steven Pinker has described the period after World War II as "The Long Peace". But statiticians Nils Lid Hjort and Céline Cunen at the University of Oslo crunched all the numbers about interstate wars and found that "The Long Peace" in fact started later – during the Vietnam War. When Pinker read about their research, he was impressed.