Grotere vissen hebben meer kans op zuurstofgebrek in warm water dan kleinere soorten. Hetzelfde geldt voor vissen met grote cellen, constateren onderzoekers van de Radboud Universiteit in hun laatste onderzoek. Bovendien zijn zeevissen minder tolerant voor zuurstofarm water dan zoetwatervissen. Op basis van deze inzichten willen de onderzoekers uiteindelijk voorspellen welke aquatische soorten gevaar lopen door veranderingen in hun leefgebied als gevolg van de opwarming van de aarde en menselijke activiteiten. De studie zal worden gepubliceerd in het tijdschrift Global Change Biology op 25 juli.

Dalende niveaus van opgeloste zuurstof vormen een groot probleem voor vissen en andere waterorganismen. Het zuurstofgehalte neemt af doordat het water door klimaatverandering opwarmt en doordat het steeds meer vervuild raakt. Algemene biologische regels kunnen ons vertellen welke eigenschappen van vissen gunstig of nadelig zijn wanneer de omgevingsomstandigheden veranderen. "Zodra we deze regels voor vissen hebben geïdentificeerd", zegt onderzoeker Wilco Verberk, "kunnen we uiteindelijk voorspellen welke vissoorten het meeste risico lopen door veranderingen in het milieu."

Grote en kleine cellen

Er is een levendig debat gaande onder biologen over de rol van zuurstof bij de gevoeligheid van vissen voor water dat onderhevig is aan opwarming. "Er wordt fel gediscussieerd over veel zuurstofhypothesen. Het probleem is dat de verschillende effecten op één hoop worden gegooid. Sommige onderzoeken kijken bijvoorbeeld naar hoe vissen reageren op zuurstofniveaus in het water, maar houden geen rekening met de temperatuur van het water of de grootte van de vis. Als gevolg hiervan zijn de gerapporteerde patronen variabel", legt Verberk uit.

Verberk en collega's hebben de verschillende effecten systematisch gescheiden en gegevens verzameld over tolerantie voor zuurstoftekort van 195 vissen om deze discussie op te lossen. Bij het analyseren van de gegevens zagen ze dat grotere vissen gevoeliger zijn voor zuurstofstress, maar alleen in warm water. Als het water koud is, is het effect omgekeerd.

De onderzoekers zagen een vergelijkbaar effect bij vissen met relatief grote cellen. "Veel mensen denken dat alle diersoorten dezelfde celgrootte hebben, maar sommige dieren hebben grote cellen en sommige hebben kleine cellen, zelfs binnen dezelfde soort. Er zijn veel voordelen aan het hebben van kleine cellen, vooral in warm water. kleine cellen hebben relatief meer membraanoppervlak, wat nodig is om zuurstof uit hun omgeving te absorberen."

Zoet water en zout water

Daarnaast vonden de onderzoekers verschillen tussen zoetwatervissen en zeevissen. "Veel te vaak vergelijken wetenschappelijke studies alleen het leven op zee en op het land. Zoetwatersoorten worden soms op één hoop gegooid met terrestrische soorten. Het is een gemiste kans omdat het in aanmerking nemen van deze verschillen ons begrip van de milieueffecten van klimaatverandering enorm kan vergroten."

Volgens de studie van Verberk en collega's lijken zoetwatervissen toleranter te zijn voor zuurstofarm water dan zeevissen. “De verklaring ligt waarschijnlijk in verschillende selectiedrukken op zoetwatervissen tijdens hun evolutionaire geschiedenis. In de oceaan is de temperatuur relatief stabiel, maar in zoet water hebben de vissen vaker te maken met hogere temperaturen. vooral in meren, bijvoorbeeld door de aanwezigheid van algen."