19. maj 2020

Det er dyrt at skifte retning i bølgerne

Marinbiologi

Lavvandede bølgeombruste levesteder, heriblandt koralrev, har en ekstrem høj diversitet af fisk. Mange af revfiskene er afhængige af at kunne holde sig stabilt i vandsøjlen, når de søger føde, parrer sig eller skal finde ly, hvilket bølgerne gør udfordrende.

Et internationalt samarbejde mellem forskere fra henholdsvis Københavns Universitet, Hawaii Pacific University (HPU) og Indiana University i USA har netop ført til udgivelsen af et studie om fisks energimæssige omkostninger ved at svømme på koralrev. Artiklen er udgivet i Journal of Experimental Biology.

Forskerne har ved hjælp af et svømme-respirometer været i stand til at måle forskellige koralfisks energi- og iltforbrug. Målingerne er foretaget dels under svømning i jævn hastighed og under forhold med simulerede bølgestrømme af forskellig intensitet og retning.

- ”Studiet viste, at koralrevsfisk, der skal vende og dreje sig, samt accelerere for at kompensere for bølgeenergien, skal bruge dobbelt så meget energi, som når der ingen bølger er i vandet. Dét, at fisken konstant skal vende og dreje sig for at svømme imod strømmen, viste sig at koste dem dyrt energimæssigt set, hvorimod ændringer i deres svømmehastighed, overraskende var uden de store omkostninger”, siger ph.d.-studerende Mathias Sørensen fra University of Hawaii, som er førsteforfatter på artiklen. Mathias er tidligere studerende ved Biologisk Institut, Københavns Universitet.

Foto: Mathias Schakmann Sørensen

Fysiologisk tilpasning til livet på revet

At fisk i koralrevene er så forskellige i krop, størrelse og former skyldes med al sandsynlighed en nødvendig tilpasning til at manøvrere og overleve i et evigt vekslende og dynamisk hav. Op mod 80% af alle revfisk svømmer ved hjælp af deres brystfinner, og ikke som normalt ved at slå med deres halefinne.

- Professor John Fleng Steffensen, Marinbiologisk sektion, Biologisk Institut siger: ”Når vi sammenlignede forskellige arter af koralrevsfisk, var det tydeligt, at fiskene har udviklet en helt særlig fysiologi for at nedsætte energiforbruget mest muligt i forhold til de omgivelser, de befinder sig i. Nogle kropsformer er specialiseret til bedre at kunne håndtere de specifikke niveauer af bølgeenergi”.

Studiet viser desuden, at fisk, der udsættes for bølgestrømme, står overfor konstant at skulle balancere deres energiforbrug med niveauet af aktiviteter - en balance, der kan ændre sig med ændringer i bølgeaktivitet og kysteksponering.

Mathias Sørensen tog sin bachelor i John Fleng Steffensens forskningsgruppe og blev derefter kandidat i biologi på Hawaii Pacific University.

Hvad et udlandsophold som biologistuderende kan føre til

Mathias fortæller, at det har været en lærerig oplevelse at færdiggøre sin uddannelse på et universitet i udlandet, men at det også har åbnet op for et helt særligt samarbejde:

”At studere ved et udenlandsk universitet var uden tvivl udfordrende og ekstremt nervepirrende til at starte med. Det har dog også været yderst berigende både fagligt og personligt. Fagligt, har det ikke kun ledt til forskning fra det tropiske paradis som Hawaii er, men har også åbnet op for forskningsmuligheder på Lizard Island i Australien, en lille og meget isoleret tropisk forskningsstation, samt i Seattle på Friday Harbor Laboratories – begge i samarbejde med John Fleng Steffensen. Et samarbejde, som vil fortsætte, nu jeg er nu blevet optaget som ph.d.-studerende på University of Hawaii”.

Udlandsopholdet har ført til flere publikationer, som snart bliver udgivet i internationale forskningstidsskrifter.

Studiet er støttet af Carlsbergfondet. Mathias´ studieudgifter blev dækket af legater fra Knud Højgaards Fond, Direktør Ib Henriksens Fond og Nordea-Fonden.