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新模型预测较大的鱼类会更快遭受呼吸窘迫

2020年12月02日 浏览量: 评论(0) 来源:生物帮 作者: 责任编辑:admin
摘要:Radboud大学的研究人员与来自麦吉尔大学(加拿大)和蒙大拿大学(美国)的国际研究人员合作进行的一项新研究表明,大型鱼在温水中的呼吸窘迫要比较小的物种更快。

Radboud大学的研究人员与来自麦吉尔大学(加拿大)和蒙大拿大学(美国)的国际研究人员合作进行的一项新研究表明,大型鱼在温水中的呼吸窘迫要比较小的物种更快。这意味着气候变化引发的海洋变暖将影响大型鱼类的呼吸生理,最终可能影响鱼类的生理性能,存活率和大小结构。研究人员借助一个新模型得出了这一结论,该模型可以更准确地计算出体温,活动度和体型对氧吸收的影响。他们的发现将发表在PNAS上 在11月30日那一周。

氧气对于动物产生生长,繁殖和生存所需的能量至关重要。氧气的吸收与诸如体温或体型之类的因素有关,与相同物种的大型动物相比,小型动物消耗的氧气相对较多。我们还知道,生活在较温暖地区的鱼比寒冷地区需要更多的氧气。

复杂的互动

生物学家利用他们对氧气吸收的知识来预测动物对外界变化(例如全球变暖)的反应。例如,随着海洋变暖,鱼类会迁移到较凉的地区吗?还是他们会尽早停止生长以预防呼吸窘迫,尽管这可能会对他们的生育能力产生重大影响?

为了做出准确的预测,生物学家们在尺寸,温度和摄氧量之间的相互作用中挣扎。主要作者胡安·卢瓦尔卡巴(Juan Rubalcaba)(麦吉尔和蒙大拿州)说:“这是因为这种关系相互影响,使调查变得复杂。” “例如,如果变暖增加了鱼类的摄氧量,包围其g的水将耗尽氧气,这反过来会阻碍通过via的摄氧。因此,鱼要使their通风,但是这种通风的效率取决于水温和身体尺寸。”

缺氧

为了更好地了解这些机制的工作原理,研究人员开发了一个模型,可以直接模拟models周围氧气状况的作用。拉德布德生物学家威尔科·韦伯克(Wilco Verberk)解释说:“我们将新模型中有关氧气吸收的预测与200多种鱼类的实际测量值进行了比较。这些预测与经验模式完全吻合,并且我们注意到,大型鱼类和温水中的氧气限制更可能发生并处于高活动水平。”

Rubalcaba:“较早的模型主要着眼于动物在休息或处于低温时的氧气吸收,但我们的模型显示,如果将所有三个因素都考虑进去,氧气可能会受到限制。”

新的模型比专注于休息鱼类的早期模型具有更大的生态意义。韦伯克:“寻找食物,生长,繁殖或逃避捕食者都需要额外的能量,因此也需要氧气。特别是,由于湖泊,海洋和河流变暖,鱼类中较大个体的活动将受到压力。这将使他们应对气候变化的能力降低。”

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