ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Znanstvenici otkrili prvu toplokrvnu ribu

Odavno nam je poznata klasifikacija sisavaca i ptica u toplokrvne, a riba i gmazova u hladnokrvne životinje. Voda izvlači toplinu iz većine živih bića. Zato ribe uglavnom imaju temperaturu tijela kao i voda u kojoj se nalaze.

To ograničava njihove biološke funkcije u hladnijim vodama, posebice kardiovaskularnu izdržljivost. Međutim, postoji nekoliko iznimki: kod tune, sabljarke i nekih vrsta morskih pasa tjelesna temperatura može trenutno porasti u njihovim mišićima dok love, ali se kasnije moraju vratiti u toplije vode kako bi vratili temperaturu u normalu.

No, nedavna otkrića pokazuju kako ipak postoje ribe koje održavaju stalnu tjelesnu temperaturu bez obzira na vanjsku okolinu. Znanstvenici su otkrili prvu potpuno toplokrvnu ribu zvanu opah koja može održati toplinu čitavog tijela, baš poput sisavaca i ptica. Opah ili mjesečeva riba živi u dubokim hladnim vodama a proizvodi toplinsku energiju pomoću krupnih prsnih mišića. Održava toplinu zahvaljujući tjelesnoj masnoći i posebnoj građi krvnih žila u škrgama.

Biolog Owyn Snodgrass, 2012. godine je u suradnji s Nacionalnom upravom za oceane i atmosferu u San Diegu uhvatio nekoliko primjeraka ove ribe daleko od obale tijekom redovnih ispitivanja oceana. Poslao je škrge na ispitivanje svom kolegi Nicholasu Wegneru koji je poznat kao stručnjak za ribe.

Škrge su nekoliko mjeseci bile u kantama za konzerviranje prije nego ih je Wegner pogledao. „Odmah sam uočio nešto posebno“, prisjeća se. Inače ribe imaju nekoliko velikih krvnih žila koje dovode krv u i iz škrga, gdje manje žile uzimaju kisik iz vode. Međutim opah ima puno kompliciraniji sustav manjih krvnih žila, u kojem su arterije gusto raspoređene pokraj vena.

Čarobna mrežica oko škrga

Ovakav raspored uparenih arterija i vena poznat je kao rete mirabile ili „čudesna mreža“ i funkcionira kao 'izmjenjivač topline' gdje krv teče u suprotnom smjeru nego u arterijama i venama kod toplokrvnih vrsta. Krvne žile koje donose toplu krv prenose toplinu u hladni dio krvotoka koji dolazi iz perifernih dijelova tijela. Ovaj 'anatomski trik' pomaže na primjer vodenim pticama smanjiti gubitak topline kada su im noge u hladnoj vodi; neki kitovi imaju slični sustav za izmjenu topline u jeziku. Tuna, sabljarka i određene vrste morskih pasa koriste čarobnu mrežicu kako bi zagrijali mišiće.

Opah je prva otkrivena riba s čarobnom mrežicom oko škrga. 'Izmjenjivač topline' u škrgama je obavijen masnim tkivom debljine oko jednog centimetra, što je neobično za ribe. Pretpostavlja se da služi kao izolator.

Wegner, Snodgras i suradnici odlučili su izmjeriti temperaturu opaha u moru. Otkrili su da je prosječna tjelesna temperatura otprilike 5°C viša od vode u kojoj su uhvaćeni, navodi časopis Science.

Znanstvenici su također mjerili temperaturu mišića ribe tijekom plivanja ugradivši joj termometar u prsne mišiće i pustivši je da pliva nekoliko sati na udici. Čak i na dubini gdje je voda bila oko 4°C, mišići su zadržali temperaturu od 13°C do 14°C.

Zahvaljujući toplokrvnom srcu, viša tjelesna temperatura trebala bi omogućiti nekoliko prednosti, uključujući brže plivanje i veću izdržljivost. Prema izvješćima istraživača iz 2009. godine, mozak i oči opaha su topliji od ostatka njihovog tijela, zahvaljujući izmjeni krvi u suprotnom smjeru u središtu glave. Krv koja dolazi u oči je toplija zahvaljujući specijaliziranim očnim mišićima koji proizvode toplinu bez kontrakcija, što je prisutno samo kod riba.

Opasan predator

Sve u svemu, iako opah ne izgleda opasno, dokazi upućuju na to da je aktivan predator, za razliku od ostalih predatora koji dočekuju svoj plijen pasivno, u zasjedi. S izvrsnim vidom, brzom reakcijom i izdržljivošću, opah može loviti lignje i brze ribe poput barakuda.

Premda nije sudjelovao u istraživanju, profesor biologije Diego Bernal sa Sveučilišta Massachusetts u Dartmouthu izjavio je: „To je izvanredna prilagodba za ribu“. Upravo toplokrvnost čini ovu malo poznatu ribu opasnim lovcem, zaključuju znanstvenici.

Wegner i njegovi kolege prikupljaju podatke o opahu koristeći senzore koji se nakon dva dana sami otkače s ribe i vraćaju na površinu. Ova debeljuškasta riba, dugačka oko jednog metra, pliva pomoću peraja. Živi u oceanima diljem svijeta, ali još uvijek se malo zna o njoj. Hrani se lignjama i ribom, obično na 50 do 200 metara morske dubine, gdje je temperatura vode do 10 °C.

Video:

Izvor: Science

Podijeli.