Peștii care au rezistat frigului extrem din Arctica sunt în pericol. Ce amenințare aduce încălzirea oceanelor. Foto: AI Peștii care au reușit să supraviețuiască în Oceanul Arctic în timpul ultimei ere glaciare ar putea fi vulnerabili în fața schimbărilor climatice actuale. O cercetare bazată pe mici structuri osoase provenite din urechea internă a peștilor oferă informații despre modul în care aceste specii au rezistat frigului extrem și despre condițiile care le-au permis să găsească hrană într-un mediu acoperit aproape permanent de gheață. Descoperirea arată că viața marină a continuat să existe chiar și în perioadele în care Oceanul Arctic părea prea ostil pentru a susține populații de pești. Totodată, istoria acestor animale ridică semne de întrebare cu privire la viitorul lor. Pe măsură ce apele se încălzesc, speciile adaptate la temperaturi foarte scăzute ar putea ajunge să concureze pentru hrană cu pești care migrează spre nord. Descoperirea neașteptată din sedimentele Oceanului Arctic Cercetarea a început în anul 2021, în timpul unei expediții desfășurate la bordul spărgătorului de gheață suedez Oden. Echipa, condusă de Pauline Snoeijs-Leijonmalm, profesoară la Universitatea din Stockholm, colecta sedimente de pe fundul Oceanului Arctic pentru a studia organismele care trăiesc în această zonă. În timpul operațiunii, cercetătorii au observat în probe o mică structură dură, provenită din urechea internă a unui pește. Aceasta este cunoscută sub numele de otolit și are un rol important în auz și în menținerea echilibrului. Otoliții sunt deosebit de valoroși pentru cercetările arheologice și paleontologice. Spre deosebire de alte părți ale corpului, care se descompun relativ repede, aceste structuri pot rezista perioade foarte lungi în sedimentele de pe fundul mării. Citește și: Statul american Indiana permite capturarea crapilor invazivi la orice oră. Măsura luată pentru protejarea peștilor nativi! Forma lor diferă în funcție de specie, ceea ce le permite specialiștilor să identifice peștele de la care provin. În plus, prin datarea cu radiocarbon, cercetătorii pot estima vechimea anumitor exemplare și pot reconstitui prezența peștilor în diferite perioade ale istoriei. Ce au dezvăluit cele 256 de structuri descoperite În total, echipa a recuperat 256 de otoliți din cinci zone situate în apropierea Polului Nord și la nord de Groenlanda. Dintre aceștia, 79 au fost supuși datării, iar unele dintre vestigii au indicat o vechime de aproape 48.000 de ani. Analizele au arătat că două specii, codul de gheață și codul polar, trăiau în apropierea Polului Nord în anumite intervale mai blânde ale ultimei ere glaciare. În același timp, codul de gheață pare să fi rezistat și mai la sud, inclusiv în timpul unor episoade de frig extrem. Rezultatele sunt importante deoarece oamenii de știință au considerat mult timp că în acea regiune ar fi existat prea puțină hrană pentru ca peștii să poată supraviețui. Un strat gros de gheață limitează cantitatea de lumină care ajunge în apă, iar acest lucru poate reduce dezvoltarea algelor microscopice și a altor organisme aflate la baza lanțului trofic. Prezența otoliților arată însă că situația a fost mai complexă. În anumite perioade, condițiile din Oceanul Arctic au permis dezvoltarea unei rețele de viață capabile să susțină aceste specii. Cum reușeau peștii să găsească suficientă hrană Cercetătorii consideră că episoadele de încălzire relativă din timpul erei glaciare ar fi putut crea condiții favorabile pentru dezvoltarea vieții marine. Atunci când gheața devenea mai subțire, lumina solară putea pătrunde mai ușor în apă. Acest lucru favoriza creșterea algelor microscopice, care reprezintă o sursă importantă de hrană pentru numeroase organisme marine. La rândul lor, aceste organisme susțin alte viețuitoare, inclusiv peștii. Un alt factor important ar fi fost circulația apei. Curenții proveniți din Atlantic și Pacific puteau transporta nutrienți și plancton către regiuni în care resursele erau limitate. Prin urmare, otoliții nu indică doar faptul că anumite specii de pești au trăit în apropierea Polului Nord. Ei oferă și indicii despre existența unui ecosistem capabil să le susțină, chiar și în condiții climatice dificile. Totuși, descoperirile nu permit reconstituirea exactă a tuturor proceselor care au avut loc în acea perioadă. Legătura dintre temperatură, stratul de gheață și disponibilitatea hranei rămâne o ipoteză susținută de dovezile găsite. De ce au dispărut peștii din apropierea Polului Nord în cea mai rece perioadă Înregistrările analizate de echipă arată că, în apropierea Polului Nord, otoliții celor două specii lipsesc pentru intervalul cuprins între aproximativ 35.000 și 12.000 de ani în urmă. Această perioadă include și cea mai rece etapă a ultimei ere glaciare, desfășurată în urmă cu aproximativ 27.000–19.000 de ani. Atunci, calotele glaciare s-au extins considerabil, iar nivelul mărilor a scăzut cu peste 100 de metri. Legătura terestră dintre Asia și America de Nord a reapărut, întrerupând accesul apei din Pacific către Oceanul Arctic prin zona strâmtorii Bering. În același timp, aportul de apă din Atlantic s-a redus, iar gheața marină groasă a persistat chiar și pe timpul verii. Aceste schimbări ar fi putut limita dezvoltarea organismelor care constituiau hrana peștilor. Cercetătorii au luat în calcul și posibilitatea ca otoliții să se fi dizolvat în sedimente. Totuși, lipsa hranei este considerată o explicație mai probabilă pentru absența lor din probele analizate. Acest lucru nu demonstrează că toți peștii au dispărut complet din întreaga regiune. Rezultatele arată doar că nu au fost găsite vestigii datate din acel interval în locurile cercetate. Codul de gheață a supraviețuit în apropierea Groenlandei În timp ce în zona Polului Nord nu au fost descoperite vestigii din cea mai rece etapă, la nord de Groenlanda cercetătorii au găsit dovezi că peștele cod de gheață a continuat să trăiască. Un număr important de otoliți ai acestei specii datează de aproximativ 20.000 de ani, chiar din perioada în care clima era deosebit de rece. O posibilă explicație este existența unor zone de apă liberă în mijlocul gheții marine. Acestea sunt cunoscute sub denumirea de polinii și pot apărea atunci când vânturile împing gheața departe sau când apa mai caldă din adâncuri împiedică înghețarea suprafeței. Astfel de spații pot avea un rol important pentru viața marină. Lumina și schimburile dintre apă și atmosferă pot favoriza dezvoltarea organismelor care susțin lanțul trofic. Citește și: Oamenii pescuiesc ton de 44.000 de ani. Cum a devenit unul dintre cei mai apreciați pești din lume Cercetătorii presupun că asemenea zone ar fi putut asigura suficientă hrană pentru codul de gheață, permițându-i să reziste în condiții extreme. Totuși, această explicație nu este confirmată direct de probe. Otoliții demonstrează că specia a fost prezentă în regiune, dar nu dovedesc că poliniile au existat exact în locurile în care au fost prelevate sedimentele. În aceeași perioadă, cercetătorii nu au identificat dovezi comparabile privind prezența codului polar în zona respectivă. Două specii înrudite au trecut prin experiențe diferite Codul de gheață și codul polar sunt specii apropiate, însă istoria lor evolutivă nu a urmat același traseu. Studii genetice anterioare sugerează că populația codului de gheață a supraviețuit într-un refugiu restrâns, unde numărul exemplarelor s-a redus puternic. În urma acestei scăderi, diversitatea genetică a speciei a devenit mai mică. Codul polar pare să fi urmat o altă cale. O parte a populației s-ar fi deplasat spre sud, reușind să păstreze o diversitate genetică mai mare. Noile date obținute din otoliți sunt compatibile cu aceste rezultate și oferă indicii suplimentare despre modul în care cele două specii au răspuns schimbărilor climatice din trecut. Cele două specii deveniseră distincte cu milioane de ani înainte de perioada analizată. Cu toate acestea, alternanța dintre episoadele de frig și schimbările de mediu ar fi putut contribui la accentuarea diferențelor dintre ele. În jurul perioadei de acum 12.000 de ani, pe măsură ce ultima eră glaciară se apropia de sfârșit, ambele specii reapar în înregistrările din apropierea Polului Nord. Creșterea nivelului mării a redeschis strâmtoarea Bering, iar condițiile oceanice s-au schimbat din nou. Otoliții devin mai numeroși în perioada mai caldă din vestul Arcticii, ceea ce sugerează că aceste specii au beneficiat de condiții favorabile după retragerea gheții. Încălzirea Oceanului Arctic aduce noi concurenți Paradoxal, o anumită creștere a temperaturilor a contribuit în trecut la revenirea peștilor în apropierea Polului Nord. Încălzirea actuală poate avea însă efecte diferite, deoarece se produce într-un context ecologic schimbat, conform earth.com. Gheața marină din zona centrală a Arcticii devine mai subțire și mai tânără. În același timp, pe măsură ce apele se încălzesc, unele specii care preferă temperaturi mai ridicate se deplasează spre nord. Printre acestea se numără codul de Atlantic și codul de Alaska, cunoscut și sub numele de Alaska pollock. Extinderea arealului lor poate modifica relațiile dintre speciile care trăiesc deja în regiune. Pauline Snoeijs-Leijonmalm avertizează că deplasarea spre nord a acestor pești poate intensifica atât competiția pentru hrană, cât și presiunea exercitată de prădători asupra speciilor arctice. Cu alte cuvinte, peștii adaptați la apele reci ar putea fi nevoiți să împartă resursele cu mai mulți concurenți. În plus, unii dintre noii veniți îi pot vâna. Codul de gheață este considerat deosebit de vulnerabil. Această specie depinde de condițiile specifice apelor reci și are o diversitate genetică relativ redusă, potrivit cercetărilor menționate în articol. O diversitate genetică mai mică poate limita capacitatea unei populații de a răspunde unor schimbări rapide ale mediului. Totuși, amploarea efectelor viitoare trebuie stabilită prin cercetări suplimentare. Ce mai vor să afle oamenii de știință Deși descoperirea oferă informații importante despre trecutul Oceanului Arctic, există încă numeroase întrebări fără răspuns. Unele dintre datările mai vechi de aproximativ 30.000 de ani au un grad de incertitudine care nu permite asocierea exactă a prezenței peștilor cu anumite episoade de încălzire. De asemenea, echipa nu a identificat dovezi directe privind focile sau păsările marine care ar fi putut vâna aceste specii. O altă întrebare privește supraviețuirea actuală a codului de gheață în apropierea Polului Nord. Cercetătorii nu au înregistrat până acum exemplare vii atât de aproape de pol, însă unele dintre structurile descoperite au doar aproximativ 1.300–1.400 de ani. O viitoare expediție ar putea verifica dacă specia mai trăiește în acele ape și dacă populațiile sale au reușit să se adapteze transformărilor recente. Studiul a fost publicat în revista științifică Nature Communications. Rezultatele arată cât de importante sunt sedimentele marine pentru înțelegerea istoriei vieții și pentru identificarea riscurilor cu care se confruntă astăzi speciile adaptate la medii extreme. Povestea acestor pești demonstrează că supraviețuirea în frig nu depinde doar de capacitatea organismelor de a suporta temperaturi scăzute. Accesul la hrană, circulația apei și relațiile cu alte specii sunt la fel de importante. Într-un Ocean Arctic aflat în schimbare, tocmai aceste condiții ar putea determina dacă peștii care au rezistat erei glaciare vor putea face față și încălzirii actuale.