대형 포식자, 물고기를 온혈 동물로 만들다
물고기 중 일부는 포유류나 조류처럼 온혈 동물입니다. 참치, 돛새치, 황새치 등이 이에 해당합니다. 새로운 연구에 따르면, 이러한 능력이 고래가 처음 나타나 위협이 되면서 생겨났다고 합니다.
온혈 어류의 등장
대부분의 물고기는 변온 동물, 즉 스스로 체온을 조절하는 능력이 없습니다. 하지만 일부 어류는 부분적으로 또는 완전히 내부 열을 생성하여 주변 환경보다 높은 체온을 유지하는 능력을 갖추었습니다. 이러한 어류에는 황새치와 그 친척인 돛새치(헤밍웨이의 단편 소설 『노인과 바다』에 등장)가 포함됩니다. 참치 또한 이러한 능력을 가지고 있습니다.
연구 결과
『사이언스 어드밴시스(Science Advances)』에 게재된 새로운 연구에서, 연구자들은 모든 종의 DNA와 다른 여러 어종을 분석하여 이러한 능력이 언제 생겨났는지 정확히 밝혀냈습니다. 온혈성을 처음으로 발달시킨 그룹은 3,800만 년에서 3,000만 년 전 돛새치와 황새치였습니다. 나비고기과와 참치는 그보다 조금 늦은 2,300만 년에서 1,600만 년 전에 이 능력을 얻었습니다. 마지막으로, 1,100만 년에서 700만 년 전에는 옥돔이 온혈성을 갖게 되었습니다.
고래의 출현과 온혈성의 상관관계
온혈성은 최초의 고래가 등장한 시기와 일치합니다. 이후 이빨고래와 수염고래를 포함한 새로운 고래 그룹의 출현과 함께 그 발달이 가속화되었습니다. 기후나 다른 외부 사건과 같은 다른 요인은 이만큼 큰 영향을 미치지 않은 것으로 보입니다.
경쟁 심화와 온혈성의 진화
연구자들은 고래가 세계 해양에서 자원 경쟁을 심화시켜, 일부 어류 그룹이 멸종하게 되었을 것이라고 결론 내렸습니다. 고래는 또한 많은 어류, 특히 대형 어종에게 위협이 되었습니다. 참치와 돛새치와 같이 빠르고 지구력이 강한 종만이 경쟁할 수 있었습니다.
온혈성 진화의 이유
왜 일부 대형 어류 그룹만 온혈성을 발달시키고, 모두가 그렇지 않은지에 대한 의문이 제기됩니다. 한 가지 답은 내부 체온을 생성하는 능력이 비용이 많이 든다는 것입니다. 예를 들어, 거대한 개복치와 같은 다른 그룹은 빠른 성장과 번식과 같은 다른 능력을 가지고 있습니다. 그러나 범고래와 돌고래가 가득한 세상에서 살아남기 위해서는 종종 속도와 지구력이 필요합니다.
결론
이번 연구는 온혈 어류의 진화가 고래의 출현과 밀접한 관련이 있음을 시사합니다. 고래의 위협에 대응하기 위해, 일부 어류는 온혈성을 통해 생존 전략을 진화시킨 것입니다.
Stora fiender gjorde fiskar varmblodiga Vissa fiskar är varmblodiga, precis som däggdjur och fåglar.
Hit hör bland andra tonfiskar, segelfiskar och svärdfiskar.
Nu visar en studie att deras förmåga uppstod när de första valarna dök upp i världshaven och började bli en fara.
1/2Blåfenad tonfisk, en av ett fåtal varmblodiga fiskarter.
Foto: Chris Park/AP/TT2/2Ett stim blåfenade tonfiskar.
Deras vikt kan uppgå till flera hundra kilo.
Foto: Koichiro Numata/TT1/2Blåfenad tonfisk, en av ett fåtal varmblodiga fiskarter.
Foto: Chris Park/AP/TT2/2Ett stim blåfenade tonfiskar.
Deras vikt kan uppgå till flera hundra kilo.
Foto: Koichiro Numata/TTFör många är det okänt att det finns varmblodiga fiskar, men faktum är att fenomenet har utvecklats oberoende av varandra åtminstone fyra gånger bland benfiskarna dit alla vanliga fiskar hör.
Dessa fyra grupper är fjärilskungsfisken, segelfiskarna inklusive svärdfisken, tonfiskarna, samt glansfiskarna – allt som allt ett 20-tal arter.
Dessutom är vithajen och andra arter inom familjen makrillhajar varmblodiga.Alla dessa fiskar är mycket stora, med i flera fall kroppsvikter på flera hundra kilo.
De är också mycket snabba, kraftfulla och aktiva som en effekt av att de är varmblodiga.Med varmblodighet menas att de kan generera värme i hela eller delar av kroppen och behålla en hög kroppstemperatur, oberoende av omgivningens temperatur.
Fjärilskungsfisken, segelfiskarna och svärdfisken genererar i första hand värme i huvudet, ögonen och hjärnan, medan tonfiskarna genererar värme i vissa muskler, och glansfiskarna i hela kroppen.I den nya studien, som publiceras i Science Advances, har forskarna genom att analysera dna från alla arterna – plus en rad andra fiskarter – lyckats precisera när denna förmåga uppstod.
Den första grupp som utvecklade varmblodighet var av allt att döma segelfiskarna och svärdfisken för 38 till 30 miljoner år sedan.
Fjärilskungsfisken och tonfiskarna fick förmågan lite senare, för 23 till 16 miljoner år sedan.
Sist i raden var glansfiskarna för 11 till 7 miljoner år sedan.Varmblodigheten sammanfaller i tid med med uppkomsten av de allra första valarna.
Utvecklingen accelererade sedan med tillkomsten av nya grupper av valar, såväl tandvalar som bardvalar.
Ingen annan faktor tycks ha haft lika stor betydelse, vare sig klimatet eller andra yttre händelser.Forskarna drar slutsatsen att valarna medförde ökad konkurrens om resurser i världshaven som sannolikt medförde att vissa grupper av fiskar gick under.
Valarna utgjorde också en fara för många fiskar, framför allt stora arter.
Bara snabba och uthålliga arter kunde konkurrera, som tonfiskar och segelfiskar.Frågan är varför bara vissa grupper av stora fiskar utvecklade varmblodighet, och inte alla.
Ett svar kan vara att förmågan att generera inre kroppsvärme är kostsam.
Andra grupper, som exempelvis de väldiga klumpfiskarna, har andra förmågor, som snabb tillväxt och reproduktion.
Men för att klara sig i en värld full av späckhuggare och delfiner krävs oftast snabbhet och uthållighet.Varmblodiga fiskarMerparten av alla fiskar är kallblodiga, det vill säga saknar kapacitet att producera egen kroppsvärme.
Men ett fåtal grupper har utvecklat förmågan att helt eller delvis generera inre värme och behålla en högre kroppstemperatur än omgivningen.
Bland dessa återfinns svärdfisken och dess släktingar segelfiskarna (kända från Hemingways kortroman Den gamle och havet).
Även tonfiskarna har denna förmåga.Visa merVisa mindre
