 |
En silveryxa. Silveryxorna (pärlemorfiskarna) är en grupp djuphavsfiskar med lysorgan. En art påträffas ibland i Bohuslän. Courtesy of Dr. Antonio J. Ferreira and copyright California Academy of Sciences. |
|
Hur gör man för att överleva på tusentals meters djup, där vattentrycket är flera hundra gånger högre än vid ytan? Det klarar djuphavsfiskarna, det vill säga de fiskar som lever på djup större än cirka 100 m. Många arter förekommer ända ner ett djup av ca 3 000 m, och det finns arter på ännu större djup. På 3 000 meters djup är trycket cirka 300 gånger högre än vid havsytan!
Djuphavsfiskar kläms inte ihop totalt av det höga trycket, som man skulle kunna tro. Som alla andra djur består en fisk till största delen av en vattenlösning och vattens volym ändras endast obetydligt, när det utsätts för höga tryck. De fiskar som lever i den fria vattenmassan ovanför havsbottnen har emellertid oftast en simblåsa som flythjälp. Simblåsan är en mjukväggig behållare som innehåller gas. Gasvolymer komprimeras kraftigt, när de utsätts för tryck. Blåsans volym och därmed fiskens flytförmåga minskar därför med ökat yttre tryck. För att bibehålla blåsans volym och därmed flytförmågan måste fiskarna således tillföra mer gas till blåsan, ju större djupet är. På 2 000 meters djup måste gastrycket i simblåsan vara cirka 200 atmosfärer, lika högt som trycket i det omgivande vattnet!
Fiskarna klarar detta genom att ha hemoglobin i blodet vars förmåga att binda syre minskar kraftigt, när blodet försuras. Hemoglobinet är det röda protein som transporterar syre i blodet. Syremolekylerna lossnar således väldigt lätt från djuphavsfiskarnas hemoglobin i surt blod med lågt pH. Försurningen av blodet sker lokalt i ett särskilt område vid simblåsan. I denna gaskörtel uppkommer den så kallade Rooteffekten. Rooteffekten innebär att stora mängder syremolekyler släpps fria från hemoglobinet när pH sjunker. Dessa fria syremolekyler finns då lösta i blodet. Därmed blir halten av lösta syremolekyler så hög i gaskörteln, att molekylerna drivs in i simblåsan och övergår i gasform. Fiskarna sänker pH i gaskörteln bland annat genom att utsöndra mjölksyra från cellerna där.
Fiskar som lever på mycket stora djup har dock förlorat simblåsan. De skulle inte klara av att skapa samma tryck i sin simblåsa som i det omgivande vattnet.
En annan anpassning hos djuphavsfiskarna är att deras proteiner är extremt tåliga mot högt tryck. Proteinerna är stora molekyler som ombesörjer de flesta av cellernas funktioner, bland annat är de enzymer. De är också byggstenar som bygger upp cellen tillsammans med bland annat fettämnen. Djur som lever vid ytan eller på land har proteiner som förstörs om trycket ökar markant.
Cellernas membraner består huvudsakligen av fosfolipider. Fosfolipider är fettämnen, stora molekyler som innehåller fettsyror. Membranerna fungerar som murar som dels omger cellerna och dels avgränsar cellernas olika delar. Normala membraner är också nödvändiga för att transporten av näringsämnen och andra kemiska ämnen in och ut ur cellerna ska fungera.
Hos djur som lever vid ytan eller på land blir membranerna alltför trögflytande vid höga tryck. Men hos djuphavsfiskarna innehåller membranernas fosfolipider en extra stor andel omättade fettsyror. De omättade fettsyrorna gör membranerna mera lättflytande. De är faktiskt ungefär lika lättflytande som hos djur som lever vid normala tryck. Därmed kan de proteiner, som är inbäddade i membranerna, fungera normalt.
Även vanligt fett är mer lättflytande om halten av omättade fettsyror är hög och halten av mättade fettsyror låg. Det är därför som olivolja och majsolja är vätskor vid normal rumstemperatur, då fett från däggdjur antar fast form. Vid däggdjurens kroppstemperatur, cirka 37-38 °C, är deras fett mera lättflytande.
Sammantaget kan man säga att djuphavsfiskarna är mycket väl anpassade till sin omgivning. Det är till och med så att om man försöker ta upp dem till ytan för att titta närmare på dem, så dör de ofta direkt. Detta kan bland annat bero på att simblåsan exploderar, när trycket utanför den minskar. Fiskarna hinner inte nämligen inte med att tömma ut gas ur simblåsan.
Läs mer om hur djur påverkas av extrema tryck och temperaturer på en annan sida.
Referenser
Texten har uppdaterats och utökats år 2013 av Anders Lundquist.
R.W. Hill, G.A. Wyse, and M. Anderson: Animal Physiology (3rd ed, Sinauer, 2012).
D. Randall, W. Burggren och K. French: Eckert Animal Physiology, mechanisms and adaptations (4:e upplagan, Freeman, 1997).
G. N. Somero: Biochemical ecology of deep-sea animals (Experentia 48:537-544, 1992).
Till början på sidan
Till "Artiklar om djur"
|
