Steigende Wassertemperaturen bringen Haie an ihre Grenzen

Die Forscher beschreiben diese Situation als „Doppelbelastung“, bei der sowohl Umweltveränderungen als auch biologische Anforderungen ihnen entgegenwirken.

Warme Blut-Fische verbrauchen viel mehr Energie Die Forschung, die vom Trinity College Dublin in Partnerschaft mit der Fakultät für Veterinärwissenschaften der University of Pretoria (UP) geleitet wurde, ergab, dass warme Blut-Fische wie Thunfische und bestimmte Haie, darunter der Große Weiße Hai und der Basking-Hai, fast viermal mehr Energie verbrauchen als kaltblütige Fische ähnlicher Größe.

Mit dem Ansteigen der Meerestemperaturen erhöht dieser hohe Energieverbrauch das Überhitzungsrisiko, was die Lebensräume dieser Tiere einschränken und sie in kühlere Gewässer nahe den Polen drängen könnte. Was mesotherme Fische auszeichnet Die in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Studie konzentriert sich auf „mesotherme“ Fische.

Technischer Hintergrund

Dies ist eine seltene Gruppe, die weniger als 0,1 % aller Fischarten ausmacht, die Körperwärme speichern und Teile ihres Körpers wärmer halten können als das umgebende Wasser. Dieses Merkmal hat sich mehrmals bei Haien und Thunfischen entwickelt und hilft ihnen, schneller zu schwimmen, weite Strecken zurückzulegen und effektiver zu jagen.

Wärme und Stoffwechsel in freier Wildbahn verfolgen Um die Kosten dieses Hochleistungslebensstils zu messen, entwickelten die Forscher eine neue Methode zur Schätzung des Stoffwechselumsatzes, die frei im Ozean schwimmen.

Sie analysierten biologische Daten, die Körper- und Wassertemperaturen aufzeichnen, was es ihnen ermöglicht, zu berechnen, wie viel Wärme Fische in Echtzeit produzieren und verlieren. Diese Ergebnisse umfassten Daten ßen Flossen-Haien, die bis zu 3,5 Tonnen wogen, kombiniert mit Hunderten.

Was die Studie zeigt

Dr. Nicholas Payne Sciences, der leitende Autor der Studie, sagte: „Die Ergebnisse waren wirklich ziemlich auffällig – nachdem wir die Körpergröße und die Temperatur berücksichtigt hatten, stellten wir fest, dass mesotherme Fische etwa 3,8-mal mehr Energie verbrauchen als ähnlich große ‚ektotherme‘ oder ‚kaltblütige‘ Fische.

Darüber hinaus verdoppelt eine Erhöhung der Körpertemperatur um 10 °C die Ruhestoffwechselrate eines Fisches, was in praktischen Begriffen bedeutet, dass wärmebedeckte Raubtiere viel mehr Nahrung zu sich nehmen müssen, um ihren Lebensstil zu finanzieren.“ Warum größere Fische Schwierigkeiten haben, kühl zu bleiben Dr.

Payne erklärte, dass steigender Energiebedarf nur ein Teil der Herausforderung sei. „Aber diese erhöhte Energienachfrage ist nur ein Teil der Geschichte, denn wenn Fische größer werden, erzeugen ihre Körper Wärme schneller, als sie sie verlieren können“, sagte er.

Technischer Hintergrund

Dies führt zu einem Ungleichgewicht, das auf grundlegender Geometrie und Physik beruht, da größere Körper Wärme effektiver speichern, und bei Mesothermen verstärken hohe Stoffwechselraten diesen Effekt. Aufgrund dieses Ungleichgewichts werden größere Fische mit zunehmendem Alter immer „wärmer“ im Körper werden.

Dieser Skalierungseffekt erschwert es ihnen, Wärme abzugeben, was ein größeres Überhitzungsrisiko birgt, das ihr Überleben beeinträchtigen könnte. Hitzegrenzen und Habitatbeschränkungen Professor Andrew Jackson, leitender Autor der Studie, sagte, das Team habe seine Daten genutzt, um „Wärme-Gleichgewichtsschwellen“ zu identifizieren.

Diese Schwellen markieren die Wassertemperaturen, bei denen große Fische nicht mehr schnell genug Wärme abgeben können, um stabile Körpertemperaturen aufrechtzuerhalten.

Technik und Auswirkungen

„Basierend auf den Daten konnten wir theoretische ‚Wärme-Gleichgewichtsschwellen‘ erstellen, das sind die Wassertemperaturen, oberhalb derer große Fische nicht schnell genug Wärme abgeben können, um stabile Körpertemperaturen aufrechtzuerhalten, ohne ihr Verhalten oder ihre Physiologie zu verändern.“ Zum Beispiel kann ein 1-Tonnen-warmeblutiger Hai Schwierigkeiten haben, in Gewässern über etwa 17°C ein Wärmegleichgewicht zu halten." "Über solche Schwellenwerte hinaus müssen Fische ihr Tempo drosseln, den Blutfluss verändern oder in kühlere Tiefen abtauchen, um einer gefährlichen Erwärmung zu entgehen, aber das hat auch seinen Preis; es könnte schwieriger sein, Nahrung zu finden oder zu fangen, zum Beispiel, besonders wenn Ihre Hauptwaffe Geschwindigkeit und Kraft ist." Veränderte Ozeanmuster und Migration Diese Ergebnisse helfen, langjährige Muster im Ozean zu erklären.

Große Fische werden oft in kühleren Gewässern, in höheren Breiten oder in größeren Tiefen gefunden. Viele Arten wandern auch saisonal, um innerhalb günstiger Temperaturbereiche zu bleiben.

Für die Zukunft erwarten Wissenschaftler, dass wärmere Ozeane die geeigneten Lebensräume für große mesotherme Fische verringern werden, besonders im Sommer.

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Einige Arten, wie der Atlantische Blauflossen-Thunfisch, können vorübergehend damit umgehen, indem sie tiefer tauchen oder den Wärmeverlust erhöhen, aber selbst diese Strategien reichen möglicherweise nicht aus, wenn die Oberflächengewässer weiter ansteigen. Klimawandel erhöht den Druck Dr.

Snelling, UP, sagte: „Diese Forschung zeigt, dass es für einen Hochleistungspredator im Ozean einen höheren Preis hat, als wir bisher angenommen haben.

Wenn die Ozeane wärmer werden, werden diese Arten an ihre physiologischen Grenzen getrieben, was Konsequenzen für ihren Lebensraum und ihr Überleben haben könnte.“ Er fügte hinzu: „Besonders besorgniserregend ist, dass diese Tiere bereits mit einem knappen Energiebudget arbeiten und der Klimawandel ihre Optionen noch weiter einschränkt.

Das Verständnis dieser Einschränkungen ist unerlässlich,

Das Verständnis dieser Einschränkungen ist unerlässlich, wenn wir vorhersagen wollen, wie sich marine Ökosysteme in den kommenden Jahrzehnten verändern werden.“ Eine doppelte Bedrohung für Meeresriesen „Die Implikationen sind wirklich bedenklich, da diese neue Erkenntnis diese Tiere im Wesentlichen in ‚doppeltes Gefahrengebiet‘ bringt“, sagte Dr. Payne.

Viele mesotherme Fische sind bereits stark durch Überfischung selbst und auch ihrer Beuteearten betroffen, weshalb ihr erhöhter Energiebedarf sie besonders anfällig macht, wenn ihr Futter knapp wird. Er verwies auch auf frühere Beweise.

„Fossile Beweise deuten darauf hin, dass wärmebedeckte marine Giganten, wie der berüchtigte ausgestorbene Megalodon-Hai, während vergangener Klimawandeln, als sich die Meere veränderten, unverhältnismäßig stark gelitten haben, und da die heutigen Ozeane mit beispiellosen Geschwindigkeiten verändern, läuten an diesem Punkt die Alarmglocken laut.“ Warum diese Forschung wichtig ist Diese Studie bietet eine neue Möglichkeit, zu identifizieren, welche Arten am stärksten gefährdet sind, während der Planet wärmer wird.

Sie zeigt, dass viele der schnellsten

Sie zeigt, dass viele der schnellsten und mächtigsten Raubtiere des Ozeans möglicherweise auch zu den am stärksten eingeschränkten gehören. Wenn sich der Klimawandel fortsetzt, könnte das Verständnis dafür, wie diese Tiere mit Wärme umgehen, eine Schlüsselrolle beim Schutz dieser Tiere und bei der Aufrechterhaltung gesunder Meeresökosysteme spielen.

"Mesotherme Fische stehen vor hohen Treibstoffanforderungen und dem Risiko des Überhitzens in wärmer werdenden Ozeanen", Edward P.

Snelling, Ignacio Peralta-Maraver, David E. Cade, Taylor K.

Technik und Auswirkungen

Chapple, Alexandra G. McInturf, Yuuki Y.

Watanabe, David W. Sims, Nuno Queiroz, Ivo da Costa, Lara L.

Sousa, Jeremy A. Goldbogen, Haley R.

April 2026, Science. DOI: 10.1126/science.adt2981