Tutkimus: Meret lämpenevät nopeammin kuin kalat ehtivät sopeutua - Tiede | HS.fi

Tutkimus: Meret lämpenevät nopeammin kuin kalat ehtivät sopeutua

Seeprakalojen lämmönsietokyky kehittyi evoluutiokokeessa hitaammin kuin meret nopeimmillaan lämpenevät.

Korallit kärsivät ilmaston lämpenemisestä ja merien happamoitumisesta.­

23.12.2020 2:00 | Päivitetty 23.12.2020 6:19

Maapallolla on muinaisuudessa ollut paljonkin nykyistä lämpimämpää. Ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos lämmittää planeettaa kuitenkin niin nopeasti, että kaikki eliölajit eivät välttämättä ehdi sopeutua siihen.

Merten lämpeneminen voi koetella etenkin trooppisia kalalajeja, selviää Oslon yliopiston tuoreesta tutkimuksesta.

Apulaisprofessori Fredrik Jutfelt on pitkään tutkinut, miten kalat sopeutuvat ympäristöönsä.

Jutfeltin ryhmä sai hiljattain päätökseen laajan evoluutiokokeen, jonka tulokset julkaistiin nyt Amerikan tiedeakatemian Pnas-lehdessä.

Ryhmä kasvatti laboratoriossa seeprakaloja sukupolvi toisensa jälkeen ja yritti jalostaa niitä sietämään lämpimämpiä vesiä.

Kalojen evoluutio oli kuitenkin hitaampaa kuin ilmastonmuutos.

Seeprakalat ovat suosittuja tutkimuskohteita, sillä niiden geenit ja fysiologia tunnetaan erittäin hyvin.

Jutfeltin ryhmä matkusti syksyllä 2016 Intiaan Länsi-Bengaliin ja pyydysti sieltä tutkimuksia varten yhteensä 5 000 seeprakalaa.

Kalat jaettiin laboratoriossa useisiin ryhmiin ja niitä alettiin siedättää yhä lämpimämpään veteen.

Jokaisesta sukupolvesta valittiin eniten lämpöä kestävät kalat, jotka taas lisääntyivät edelleen.

Seeprakalat ovat yleisesti käytössä biologian tutkimuksissa. Niiden perimä tunnetaan, ja alkiot ovat läpinäkyviä ja kehittyvät nopeasti.­

Kolmen vuoden tutkimuksessa ehdittiin kasvattaa kuusi sukupolvea. Tutkittuja eväkkäitä oli lopulta 20 000 yksilöä.

Seeprakalat lisääntyvät laboratoriossa nopeasti, joten ne ovat siinäkin mielessä otollisia tutkimuskohteita.

”Tämä on laajin tähän mennessä selkärankaisilla tehty keinotekoinen evoluutiokoe, jossa tarkkaillaan lämmönsietoa”, apulaisprofessori Jutfelt sanoo tiedotteessa.

Keskimäärin jokainen jalostettu sukupolvi pystyi elämään 0,04 astetta lämpimämmässä vedessä kuin edellinen sukupolvi.

Luonnossa seeprakalat lisääntyvät kerran vuodessa, joten kymmenessä vuodessa ne voisivat ihanneoloissa sopeutua vajaan puolen asteen lämmönnousuun.

Paikoin meret lämpenevät kuitenkin tätä nopeammin.

”Luonnossa evoluutiota tapahtuu todennäköisesti hitaammin kuin tutkimuksessamme, joten vaikuttaa epätodennäköiseltä, että seeprakalat ja muut trooppiset kalat pystyisivät sietämään sellaisia lämpötiloja kuin vuosisadan lopulle on ennustettu”, tutkijat kirjoittavat.

Kokeessa lämmönsietokyvyn kehitys oli niin tehokasta kuin se likimain voi olla. Kaksi kolmasosaa kaloista karsiutui pois joka sukupolvesta, eikä kaloihin kohdistunut mitään muita valintapaineita, kuten saalistajia. Ruokaakin riitti tasaisesti.

Luonnossa kalojen evoluutioon vaikuttavat siis monet muutkin tekijät kuin pelkkä lämpötila.

Kansainvälinen ilmastopaneeli IPCC on arvioinut tutkimusten perusteella, että maapallon valtameret ovat 1970-luvun jälkeen lämmenneet noin 0,1 astetta joka vuosikymmenellä.

Tässä tahdissa seeprakalat pysyisivät helposti, mutta kyseessä on kaikkien merten keskiarvo.

Paikoin meret lämpenevät paljon nopeammin. Esimerkiksi Itämeri on lämmennyt Suomen ympäristökeskuksen mukaan 0,6 astetta joka vuosikymmenellä 1990-luvun jälkeen.

Valtamerissä on alueita, joissa lämpeneminen on yli kymmenkertaista keskiarvoon verrattuna.

Lisäksi uusissa tutkimuksissa on arvioitu, että merten lämpeneminen kiihtyy nopeammin kuin IPCC on ennustanut.

Yli 90 prosenttia ylimääräisestä lämmöstä imeytyy meriin. Sen lisäksi, että keskilämpötilat nousevat, ilmaston lämmetessä rankat lämpöaallot runtelevat ekosysteemejä. Jos kalat tai muut eliöt jo elävät sietokykynsä rajoilla, tästä voi seurata sukupuuttoja.

Nyt tutkittiin vain yhtä kalalajia laboratorio-olosuhteissa. Seeprakalojen etuna on kuitenkin se, että ne lisääntyvät varsin terhakkaasti. Niiden kohdalla luonnonvalinta vaikuttaa siis nopeasti, kun uusia sukupolvia tulee jatkuvasti.

Tutkijat huomauttavat, että hitaammin lisääntyvien kalojen saattaa olla vielä vaikeampaa sopeutua muuttuviin meriin.

Äärimmäisenä esimerkkinä voi mainita vaikkapa grönlanninhain eli holkerin. Tämä erittäin pitkäikäinen kala voi elää satoja vuosia ja arvioiden mukaan saavuttaa sukukypsyyden vasta 150-vuotiaana.

Sen tapauksessa seeprakalakokeen kaltainen kuuden sukupolven evoluutio veisi yli tuhat vuotta.

Osaston uusimmat

Luitko jo nämä?

Osaston luetuimmat