تغير المناخ يوقف نمو الأسماك.. ما القصة؟

أظهرت دراسة جديدة أن الماء الأكثر دفئا من الذي اعتادت عليه الأسماك يؤثر على العمليات الكيميائية الحيوية ويجبرها على التوقف عن النمو.

وفي دراسة نُشرت مؤخرا في مجلة "علم الأحياء البيئية للأسماك"، شرح باحثون من جامعة كولومبيا البريطانية وجامعة بيرغن، كيف تتكثف عملية تسمى "تمسخ البروتين"، عندما تسخن المياه التي تعيش فيها الأسماك، بما يؤثر على نموها.

• الطيور بين مخالب التغير المناخي.. تطور مثير للدهشة
  

ويحدث تمسخ البروتين عندما تفقد البروتينات، وهي مكونات أساسية لخلايا وأنسجة الكائنات الحية، هيكلها الأصلي نتيجة لاضطرابات الروابط الضعيفة التي تحافظ على أشكالها المعقدة، وهو أمر شائع وعفوي في معظم الكائنات الحية.

وأحد أسباب هذه الاضطرابات هي الحرارة، التي تزيد من حركة جزيئات الماء والبروتين داخل الخلايا، وتجعلها تتصادم مع بعضها البعض وتؤدي إلى فقدان البروتينات لشكلها، وكلما كانت البيئة المحيطة أكثر دفئا، زادت قوة الصدمات وفقد المزيد من البروتينات شكلها، وهذه هي عملية "التمسخ".

والبروتينات التي فقدت شكلها لا تؤدي دورها المحدد، وبالتالي تحتاج إلى إعادة تركيبها، حتى لا ينهار الكائن الحي.

ويقول دانيال بولي، الباحث الرئيسي بالدراسة " في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة كولومبيا "مع نمو الأسماك، يتم تغيير طبيعة المزيد من البروتينات، وعندما تتساوى معدلات التمسخ وتكوين البروتينات الجديدة، فإنها تتوقف عن النمو، وتكمن المشكلة في أنه عندما تكون المياه المحيطة بها أكثر دفئا من المعتاد، فإن عملية تكوين بروتينات جديدة لا يمكنها مواكبة المعدل المتسارع للتمسخ الناتج عن الحرارة، لذلك ليس أمام الأسماك خيار آخر سوى التوقف عن النمو حتى تتمكن كلتا العمليتين من موازنة بعضهما البعض."

وتؤدي عملية إعادة تركيب البروتينات إلى تسريع عملية التمثيل الغذائي للأسماك، وبالتالي فهي بحاجة إلى المزيد من الأكسجين للحفاظ على وظائف الجسم، والأكسجين هو المفتاح لإنتاج البروتينات الجديدة، والمشكلة هي أن المياه الدافئة تحتوي على كمية أقل من الأكسجين.

ويقول بولي "لذلك، في الأساس، تلهث الأسماك من أجل أن يتمكن الهواء من الحفاظ على وظائفها الجسدية، لكن هناك القليل من الأكسجين المتاح، وبالإضافة إلى ذلك، تحصل الأسماك على الأكسجين من خلال خياشيمها، وهي أسطح ثنائية الأبعاد تعمل لأجسام ثلاثية الأبعاد، وهذا يعني أن الخياشيم، بشكل عام، لا يمكنها مواكبة نمو الجسم ثلاثي الأبعاد".

ويضيف: "إذا كانت الخياشيم لا تواكب ذلك بالفعل وقمت بإضافة ماء أكثر دفئًا وأقل أكسجينًا بالإضافة إلى عملية التمثيل الغذائي المتسارع، يجب أن تظل الأسماك أصغر من أجل البقاء على قيد الحياة، ومعرفة كل هذا أمر بالغ الأهمية لعلماء الأحياء الراغبين في فهم العواقب السلبية لتغير المناخ على التنوع البيولوجي البحري والمياه العذبة".