Wanneer krijgen vissen ademnood?

Afbeelding: Op basis van hun inzichten hebben de onderzoekers wereldwijd heel gedetailleerd in kaart gebracht welke vissen het goed zouden doen in welke wateren, van oceanen tot kleine rivieren. ‘We hebben dit doorgerekend voor twee hypothetische vissen, een grote en een kleine. Je ziet dat kleine vissen het goed doen in warme milieus, zoals de tropen, en dat grote vissen het meer naar hun zin hebben in koudere gebieden. Wellicht kunnen we deze projecties in de toekomst uitbreiden om ook de effecten van verschuivingen in omgevingscondities door te rekenen.’

Grote en kleine cellen

Onder biologen is er een levendig debat gaande over de rol van zuurstof in hoe vissen reageren op warmer water. ‘Er zijn veel verschillende zuurstofhypotheses en deze worden allemaal fel bediscussieerd. Het probleem is dat de verschillende effecten op één hoop worden gegooid: er wordt bijvoorbeeld gekeken naar hoe vissen reageren op het zuurstofgehalte, maar de temperatuur van het water of de grootte van de vis wordt daarin niet meegenomen. Hierdoor zijn de patronen die gerapporteerd worden variabel’, zegt Verberk.

Om deze discussie te beslechten hebben Verberk en collega’s de verschillende effecten wel netjes uit elkaar getrokken en gegevens over zuurstoftolerantie van 195 vissoorten op een rij gezet. Ze zagen dat grotere vissoorten gevoeliger zijn voor lage zuurstofgehaltes, maar alleen als het water warm is. Als het water koud is, zijn het juist de kleine vissen die in de problemen komen.

De onderzoekers zagen een soortgelijk effect voor vissen die relatief grote cellen hebben. ‘Veel mensen denken dat alle diersoorten dezelfde celgrootte hebben, maar je hebt dieren met grote en dieren met kleine cellen, ook binnen dezelfde diersoort. Er hangen allerlei voordelen aan om kleine cellen te hebben. Kleine cellen hebben bijvoorbeeld relatief meer membraanoppervlak, wat nodig is om zuurstof op te nemen.’ Tegelijkertijd is er ook meer zuurstof nodig om kleine cellen te onderhouden.

Zoet en zout

Bovendien vonden de onderzoekers verschillen tussen zoetwatervissen en zeevissen. ‘Nog veel te vaak wordt er in wetenschappelijk onderzoek alleen onderscheid gemaakt tussen oceaanleven en landleven. Soorten van zoetwater worden soms zelfs geschaard onder de terrestrische soorten. Daar begrijp ik niets van, je kan veel inzicht krijgen door deze verschillen mee te nemen.’

Zoetwatervissen blijken toleranter te zijn voor zuurstofarm water dan zeevissen. ‘Dat heeft er waarschijnlijk mee te maken dat zoetwatervissen in hun evolutionaire geschiedenis meer selectie hebben ondervonden. In oceanen is de temperatuur vrij stabiel, maar in zoet water worden vissen vaker geconfronteerd met hogere temperaturen. Ook fluctuaties in zuurstof zijn sterker in rivieren en vooral in meren, bijvoorbeeld door de aanwezigheid van algen.’