Kép

Alkohol a túlélésért

Míg az emberi szervezet oxigén nélkül alig néhány percig maradhat csak életben, az aranyhalak és vadon élő kárász rokonaik napokat, de akár hónapokat is kibírnak a befagyott tavak mélyén kialakuló oxigénhiányos környezetben. Téli szívósságukat A magyar halászat könyve és Az állatok világa egyaránt említi: „midőn a tavak teljesen befagynak s eleven víz hiánya miatt minden hal pusztúl, a kárász még jól érzi magát.”, sőt „befagyhat a jég közé és később újból életre kel”. A túlélésért folytatott harcban több módszert is bevetnek. Amíg az év során kellő mennyiségű oxigén van a vízben, addig a széles kárászok aerob anyagcserét folytatnak, melynek eredményeként komoly glikogéntartalékokat halmoznak fel szervezetükben. Amint aztán elérkezik a téli oxigénhiányos időszak, energiafelhasználásuk csökkentése érdekében egyrészt jóval kevesebbet mozognak, de szükség esetén anyagcsere-folyamataik átalakítására is képesek. A téli anyagcsere alapját az év során felhalmozott glikogénraktárak jelentik, melyből ezek a halak oxigén jelenléte nélkül, anaerob környezetben is képesek kinyerni a túléléshez szükséges energiát. Ebben a folyamatban azonban az állatokra veszélyt jelentő tejsav is képződik, melytől valamilyen módon meg kell szabadulniuk. Páratlan módszerüket sokan irigyelhetik: a keletkezett tejsavat ugyanis etanollá alakítják át, ami később kopoltyúikon keresztül távozik szervezetükből. A széles kárászok vérének alkoholszintje ennek következtében néhány hónap zimankó után akár 50 mg/100 ml is lehet, ami szinte egész Európában súrolná vagy át is lépné az ittas járművezetést jelentő határértéket.

Fagernes et al. (2017) Extreme anoxia tolerance in crucian carp and goldfish through neofunctionalization of duplicated genes creating a new ethanol-producing pyruvate decarboxylase pathway. Scientific Reports 7 article no. 7884., Démény-Müller (2014) A széles kárász.

Cikkem a National Geographic honlapján.

Kép

Fulladozó óceánok

A vízben oldott oxigén a vízi életközösségek szempontjából alapvető fontosságú, hiszen a légzési folyamatokhoz és a szerves anyagok oxidatív lebontásához egyaránt nélkülözhetetlen. Mennyiségét azonban több tényező is befolyásolja, melyek között említhetjük például a földrajzi fekvést, a klímát, a medermélységet, a víz oldott sótartalmát és a vízi élőlények életfolyamatait is. Az óceánok oldott oxigén tartalma szintén dinamikusan változik, méghozzá a klíma változásával szoros összefüggésben: míg a hidegebb víz több oxigént képes megkötni, a meleg kevesebbet. Ezen összefüggések ismeretében a kutatók már jó ideje előrevetítették, hogy az óceánok vízhőmérsékletének emelkedésével együtt jár majd az oldott oxigén mennyiségének csökkenése is. Egy hosszú távú felmérés azonban most aggasztó eredményt hozott: a csökkenés üteme ugyanis a valóságban kétszer-háromszor gyorsabb, mint azt a természetes folyamatok alapján várni lehetett. Bár időnként tapasztaltak biztató ingadozásokat, a mérések szerint az óceánok oldott oxigén szintje már több mint 20 éve csökkenő tendenciát mutat, mely a 2000-es évek közepétől még nyilvánvalóbbá vált. A nyugtalanító változások az óceánok keleti medencéiben, a trópusi területeken és a Csendes-óceán északi medencéjében a legszembetűnőbbek.

Mindez igen ártalmas az óceáni életközösségre, amit mi sem érzékeltet „jobban”, minthogy egyre gyakrabban fordulnak elő olyan oxigénhiányos események, melyek során halak, rákok és más óceáni szervezetek populációi pusztulnak el vagy kénytelenek oxigénben dúsabb vizeket keresni. A kutatók szerint a gyors csökkenést a felszíni vizek melegedése, a sarki jég olvadása és az eltérő oxigéntartalmú rétegek elkeveredésében bekövetkező változások együttesen idézhetik elő. Az oxigéndús felső rétegnek eredetileg az óceáni áramlatok révén kellene összekeverednie az oxigénben eredendően szegényebb mélyebb rétegekkel, ám a rétegek közti növekvő hőmérsékletkülönbség miatt ez a keveredés egyre nehezebben valósul meg. Az óceánok jövőjét tehát igen komplex folyamatok irányítják, melyek eredője veszélyes vizekre vihet.

Ito et al. (2017) Upper Ocean O2 trends: 1958-2015. Geophysical Research Letters 44: doi:10.1002/2017GL073613.

Még több érdekesség az Élet és Tudomány 2017/22. számában megjelent cikkemben olvasható.