Риби променят пола си заради глобалното затопляне въпреки хромозомите

https://www.24chasa.bg/novini/article/10615309 www.24chasa.bg
В Института по морски науки в Барселона правят опити с ципура, която е една от най-разпространените риби в Средиземно море.

До 90% от култивираните европейски лавраци стават мъжки при високи температури

Глобалното затопляне застрашава репродукцията и съществуването на много видове риби в Средиземно море, тъй като полът им се оформя по време на пубертета според температурата. Тенденцията е да има все повече мъжки екземпляри. Това коментираме с Мария Мерседес Бласкес, която изследва генетиката и промените в развитието на най-разпространените видове в южноевропейския воден басейн. Тя е ръководител на аквариума и експерименталните камери в Института по морски науки в Барселона, който се намира само на 100 метра от морето.

Близо до брега солената вода се изпомпва от 10 метра дълбочина чрез специално съоръжение и

през тръба се транспортира до лабораторията.

По този начин се осигуряват максимално естествени условия, за да се защити здравето на рибите. За видовете, които са ендемични за Атлантическия океан, Бласкес и колегите й добавят чиста вода. Той е по-сладък и обитателите му се нуждаят от по-малко сол.

Солеността може да варира не само в отделните басейни, но и в различните сезони и при температурни амплитуди. Всичко това се симулира в лабораторията, а местното каталунско правителство проверява качеството на водата и градусите, при които се извършват експериментите.

Светлината също е пригодена така, че да имитира реалното слънчево греене в отделните части на денонощието. Ако навън е облачно, студено или вали, монтирани в алармите сензори улавят промените и чрез компютърна програма в помещението притъмнява.

Екипът на „Космос“ се убеждава, че там се поддържат специални условия. През септември, когато посещаваме института, залите и коридорите му са охладени от климатици, но не и аквариумът с рибите, за който се грижи г-жа Бласкес. Слизайки от етажите с кабинети надолу към камерите,

още от коридора ни лъхва горещина,

каквото е времето навън. Влагата я прави още по-непоносима.

Ученият ни води до обиталището на най-многобройната изследвана група – европейския лаврак. Вътре плуват десетина риби. Плашат се от човешкото присъствие и когато приближаваме до камерата им, започват да се мятат с бясна скорост от единия до другия край. Те са между 8- и 10-годишни и са смесени като в природата – мъжки и женски.

Глобалното затопляне обаче нарушава естественото равновесие между половете, става ясно от разговора ни в Барселона. „Проблемите възникват по време на първите фази на мейозата (настъпването на пубертета и съзряването на половите жлези) – обяснява Мария Мерседес Бласкес. – Преди това броят на половите клетки може да се променя – да намалее или съвсем да се потисне (тоест да стигне до стерилност), или да се увеличи. При култивиране в развъдници забелязваме, че мъжките европейски лавраци превъзхождат по численост женските в съотношение 3:1. Освен това остават по-малки от нормалното.“

Причината за

аномалията

се корени в това, че половото им съзряване настъпва, преди да са достигнали търговски вид, и развитието им спира. При 30% от мъжките се наблюдава преждевременен пубертет – по време на първата им година след излюпването. Част от тях навлизат в този етап още в третия си месец. Ако са култивирани за пазара, никой купувач не се спира и не избира такива дребни риби. В естествена среда те достигат до оптималния си размер чак на втората година – между 18-ия и 24-ия месец.

Европейският лаврак се размножава веднъж годишно, като женските изхвърлят яйцата, а мъжките – спермата си. Оплождането става във водата. В нормален цикъл се случва през февруари - март, но в развъдниците има възможност да се експериментира с температурата, за да се излюпват нови риби през цялата година, допълва Бласкес.

Тя ни води да ни покаже и камерите на други морски видове -

коралите и медузите,

при които се случва същото. При вариране на градусите променят цикъла си на размножаване.

Заедно с колегите си Мария Мерседес Бласкес работи над няколко експеримента във връзка с репродукцията на рибите, спазвайки две европейски директиви - 2010/63/ЕС и 2019/1010/ЕС, както и специалния испански закон за хуманно отношение към водните обитатели.

Опасенията на учените за дисбаланс между половете при затопляне на околната среда се потвърждават – до 90% от култивираните екземпляри в развъдник може да се окажат мъжки при повишаване на градусите. Въпреки заложените в гените им хромозоми температурата надделява при определянето на пола.

Европейският лаврак

не се ражда с определени полови белези.

Риба, която при нормални обстоятелства би станала женска, се превръща в мъжка заради условията, в които се развива. Тук не става дума за драстични разлики от нормалната температура, а дисбалансът настъпва дори тя да е с 2-3 градуса по-топла.

Екипът на Мерседес Бласкес изучава регулаторните механизми на процесите, за да се подобри фертилността на европейския лаврак. Използват модерни и нови подходи от молекулярната биология, насочени към промените в РНК в клетките на тестисите, протеините и липидите по време на основните събития на пубертета. Крайната цел е анализите да доведат до създаването на терапии, чрез които да се увеличи продукцията на риба.

„Преждевременният пубертет и смяната на пола се превръща в проблем и за някои популации на живеещите в естествена среда риби“, казва още Бласкес, чиято работа за разлика от много европейци в последните две години на пандемия с нищо не се е променила. Видовете в камерите се нуждаят от непрекъсната грижа.

Изследванията й в Института по морски науки са насочени към

още една чувствителна тема.

Европейският лаврак (особено младите екземпляри) плува и около места, където се заустват отпадните води от селскостопанска обработка или пречиствателни станции. Там често се съдържат токсични вещества, вредни за здравето на морските обитатели. Затова е важно да се контролира да не се отравят рибите и впоследствие - хората, които ги консумират.

„Последните ни изследвания са фокусирани не само върху началото на половото съзряване, но и върху ефекта на токсините от околната среда върху тази фаза от развитието, за да се запълни празнината в репродуктивната ендокринология и репродуктивната токсикология“, допълва Мария Мерседес Бласкес. В друга лаборатория в института тя наблюдава как вредните вещества се отразяват върху тъканите на рибите и какви промени настъпват.

Освен за европейски лавраци (Dicentrarchus labrax) в научното заведение се грижат и правят опити още с ципура (Sparus aurata), риба зебра (Danio rerio), обикновена сепия (Sepia officinalis) и октопод (Octopus vulgaris). В камерите на института отглеждат и норвежки омар (Nephrops norvegicus), рак отшелник (Dardanus arrosor) и средиземноморски срамежлив рак (Calappa granulata). Екипът прави и експерименти с медузи. Целта им е да разберат как може

да се предотврати

да нараняват хора,

защото някои от тях са много опасни. В момента работят върху идеята за производство на специални кремове против ужилване от медузи.

И докато учените могат да се намесят и да променят температурите в развъдниците, трябват много повече усилия, за да не изчезнат видовете, които живеят в естествени условия в Средиземно море. При това в глобален мащаб, не само в южната част на Европа.