opah - 第一个完全温暖的鱼
加热的血液使opah成为一个高性能的捕食者,游得更快,看到更好。
一个新出版的研究揭示了有关OPAH的细节 - 第一个全温血腥鱼类循环血液整个身体。
NOAA渔业的新研究揭示了OPAH或Moorfish,作为第一个全温血腥的鱼,这些鱼在其身体上循环加热的血液,如哺乳动物和鸟类,使其在寒冷的海洋深度中具有竞争优势。
银色的鱼类大致占大型汽车轮胎的大小,从世界各地的海洋中闻名,并且在寒冷的暗淡水域下面居住了数百英尺。它通过迅速拍打它的大,红色的胸鳍,像翅膀穿过水一样游泳。
通常栖息这种寒冷的鱼类往往会缓慢而缓慢,通过伏击猎物而不是追逐它。但是,奥普拉的翅片持续震动它的身体,加速其新陈代谢,运动和反应时间,科学家今天在学报上报告。
热血优势将奥普拉转变为高性能的捕食者,游泳得更快,更快地反应,诺纳渔业的西南渔业科学中心的渔业生物学家Nicholas Wegner在加利福尼亚州La Jolla,Lik Jolla,Lead Author的新的纸。
“在这个发现之前,我受到了印象,这是一个缓慢行动的鱼,如冷环境中的大多数其他鱼类,”Wegner说。“但是因为它可以让它的身体变暖,事实证明是一个非常活跃的捕食者,追逐像鱿鱼一样的敏捷猎物,可以长距离迁移。”
吉尔斯展示了不寻常的设计
Wegner意识到这项研究的同志,生物学家Owyn Snodgrass,收集了其鳃组织的样品时,奥普纳是不寻常的。Wegner认识到一个不寻常的设计:将温暖的血液带入鱼的鳃风,在吸收氧气后携带冷藏在那些携带冷藏的人身上。
该设计在工程中是“反电流热交换”。在奥加,这意味着让身体核心的温暖血液有助于从吸收氧气的呼吸面返回冷血。类似于汽车散热器,它是一种保护热量的自然适应性。鳃内的热交换的独特位置允许鱼的整个身体保持升高的温度,即使在寒冷的深度也是如此吸食。
“在鱼的鳃中从来没有像这样的东西,”Wegner说。“这是这些动物给予他们竞争优势的很酷的创新。在我们想到它之前,逆流热交换的概念是在鱼中发明的。“
研究人员在西海岸的调查期间收集了从欧佩纳捕获的温度数据,发现他们的身体温度通常比周围的水更温暖。他们还将温度监测器连接到Opah,因为它们在PE上追踪鱼到几百英尺,发现它们的身体温度仍然保持稳定,即使水温急剧下降。研究人员发现,鱼在周围水上的平均肌肉温度约为5摄氏度,在周围水上约5℃,在表面下方约150到1,000英尺。
虽然哺乳动物和鸟类通常保持更温暖的身体温度,但奥普拉是第一批发现,以防止其全身比环境更温暖。
几条其他鱼类如金枪鱼和一些鲨鱼温暖的某些部分的身体,如肌肉,促进他们的游泳表现。但内脏器官包括他们的心脏很快冷静,当他们进入寒冷的深度时,迫使他们恢复较浅的深处。
温暖提供竞争优势
卫星跟踪显示欧佩加在150至1,300英尺的深度下花费大部分时间,而不会经常浮出水面。Wegner说,他们更高的体温应该增加肌肉产量和容量,并帮助他们抵抗寒冷的寒冷和其他器官的影响。
脂肪组织围绕鳃,心脏和肌肉组织,其中欧佩达产生大部分内部热量,从寒冷的水中绝缘。
其他鱼类已经发展有限的温血(称为区域吸热),以帮助扩大较浅的水域到达较冷的深度。但奥普的进化谱系表明它在寒冷深度中演变了它的变暖机制,鱼可以留在其他竞争对手和猎物的一致边缘。最近的研究发现了来自世界不同地区的欧佩纳之间的鲜明差异,Wegner表示科学家现在对比较他们中的温血特征感兴趣。
“大自然有一种令人惊讶的是,在你最不期望他们的聪明策略中有一种令人惊讶的策略,”Wegner说。“当你被冷水包围时,很难保持温暖,但奥普拉已经淘汰了。”
近年来加利福尼亚州的NOAA研究调查已经抓住了更多的奥加,但生物学家不确定为什么。目前的条件可能是有利于鱼类,或者他们的人口可能正在增长。奥加通常不受加利福尼亚渔民的目标,而是当地的娱乐钓鱼者和商业渔业偶尔会捕获这些物种。奥普的富含肉类在海鲜市场越来越受欢迎。
“像这样的发现有助于我们了解海洋生态系统中的角色,以及为什么我们在西南渔业科学中心主任Francisco Werner说。“它真的展示了我们在水上的基础研究中学到多少,感谢好奇的科学家们对为什么这条鱼出现不同的问题。”
出版物:Nicholas C. Wegner等,“全身吸热,在一个中骨甲鱼,奥普拉,Lampris Guttatus,”2015年5月15日科学:卷。 348号。 6236 pp.786-789; DOI:10.1126 / science.aa8902
图像:拉尔夫节奏