A kopoltyúk segíthették az ősi halak túlélését a savas óceánokban

2015.07.06. forrás: hirado.hu

Egy új tanulmány felvetése szerint a halkopoltyúk a pH-érték kiegyensúlyozására, nem légzésre fejlődtek.

hirdetés

A Scientific Reports folyóiratban közzétett tanulmány ellentmond a hagyományos feltételezésnek, miszerint a kopoltyúk először azért fejlődtek ki a halaknál, hogy testméretük növekedésével és aktívabb életmódjukkal több oxigénhez jussanak.

Az úgynevezett oxigén-hipotézis szerint, ahogy az élőlények nagyobbá és aktívabbá váltak, több oxigénre volt szükségük a gyorsabb anyagcsere fenntartásához. A vízben jóval kevesebb oxigén oldódik, mint a levegőben. Míg a lassú, karcsú halaknak elegendő lehetett a vékony bőrükön át elnyelt oxigén, az aktívabbak általában védelem céljából vastagabb bőrre tettek szert, ennélfogva hatékonyabb módszerre volt szükségük az oxigén megszerzéséhez.

Ehhez a kopoltyúk bonyolult szerkezete nyújtotta a tökéletes megoldást. Hatalmas felszíni területük lehetővé teszi, hogy az oxigén bekerüljön a hal véráramába. Az új kutatásban viszont Jodie Rummer és csapata nyálkahalakkal hívja ki az elméletet, miszerint az oxigén elnyelése ösztönözte a kopoltyúk kifejlődését a halaknál. 

Illusztráció - Csendes-óceán Hawaiinál (Fotó: AFP)

A nyálkahalak évmilliók óta az óceán fenekén élnek, az első halak legközelebbi élő rokonai. Angolnaszerű dögevők, amelyek általában csak pihennek, és akkor válnak aktívvá, amikor reszelőszerű fogazatukat a lesüllyedt, bomló tetembe süllyesztik, ezzel kulcsfontosságú szerepet játszanak az óceáni tápanyagok újrahasznosításában.

Testformájuk, bőrtípusuk és lassú anyagcseréjük alapján elegendő oxigént tudnak felvenni bőrükön keresztül. A vizsgálatok arról árulkodnak, hogy a szükséges oxigén 80-90 százalékához így jutnak hozzá. A kutatók ezért voltak kíváncsiak arra, miért is van szükségük kopoltyúkra, illetve a válaszok megvilágíthatják-e, miért is fejlődtek ki ezek a szervek?

Letesztelték, mi történik, ha a nyálkahalakat nagyon savas környezetbe helyezik. Eredményeik arról tanúskodtak, hogy az eddig vizsgált fajoknál sokkal jobban elviselik a magasabb savszintet. Sőt, kiderült, hogy kopoltyúik legfőbb szerepe szervezetük savasságának szabályozása, ennélfogva kezelni tudják a savas környezetet.

A kutatáshoz a kanadai Vancouver-sziget nyugati partjánál gyűjtöttek be halakat, és eltérő szintű savszinteknek tették ki őket azáltal, hogy szén-dioxidot pumpáltak vizükbe. Ezt követően vérteszteket végeztek és szövetmintákat vettek. A korábbi kutatások feltárták, hogy sok hal máshogyan viselkedik és fiziológiailag is érintett, amikor a 2100-as évre előre jelzett savszintnek teszik ki.

hirdetés