الموجات البحرية الحارة تضر أسماك الشعاب المرجانية

في أول دراسة بالعالم تتبعت كيفية استجابة الأسماك لموجات الحرارة البحرية الشديدة، وجد علماء الأحياء البحرية في جامعة هونغ كونغ والفريق الدولي المشارك أن أسماك الشعاب المرجانية تتأثر مباشرة بموجات الاحترار، وتختلف هذه الاستجابات بشكل كبير بين الأنواع المختلفة.

ووجدت الدراسة التي نشرت في دورية "ساينس أدفانسز" في 20 مارس/آذار الجاري، أن الاحترار السريع للماء يتسبب في زيادة التمثيل الغذائي لدى الأسماك، وهو ما يشبه ما يحدث للرياضي الذي يقوم بتمارين مكثفة، وهو ما يؤثر على تكاثر ونمو وصحة هذه الأسماك.

- نهج جزيئي للدراسة

تقدم الدراسة نهجا للتنبؤ بأنواع الأسماك الأكثر عرضة للخطر في ظل ظروف موجات الحر المتكررة، وذلك من خلال دراسة الاستجابة الجزيئية لخمسة أنواع مختلفة من أسماك الشعاب المرجانية لظروف الموجة الحارة لعام 2016 التي قتلت ثلث الشعاب المرجانية بالحاجز المرجاني العظيم في أستراليا.

وموجات الحرارة البحرية (MHWs) هي درجات حرارة مرتفعة في المحيطات لفترة طويلة من الزمن، على غرار موجة الحر بالغلاف الجوي.

وكانت الموجة الحرارية البحرية لعام 2016 واحدة من أطول موجات الشذوذ الحراري والأكثر سخونة، مما أثر على أنواع متعددة من الكائنات البحرية "متغيرة الحرارة"، التي تعتمد على مصادر الحرارة الخارجية لتنظيم درجة حرارة أجسامها، بما في ذلك أسماك الشعاب المرجانية.

تقول الدكتورة سيليا شونتر، أحد المشاركين في الدراسة، من كلية العلوم البيولوجية بجامعة هونغ كونغ ومعهد سواير لعلوم البحار "لقد اخترنا العمل مع خمسة أنواع مختلفة موجودة بشكل شائع في الشعاب المرجانية لنكون قادرين على فهم الاختلافات في ردود الأفعال بين أنواع الأسماك التي لها تاريخ حياة مختلف للحصول على نظرة أوسع عن التأثير ورد الفعل".

- تغييرات التعبير الجيني

من خلال التحليلات الجينية، حدد الفريق الاستجابات الفسيولوجية النوعية لارتفاع درجات الحرارة من قبل الأنواع المختلفة من الأسماك محل الدراسة، تقول شونتر "يمكن أن تخبرنا التغييرات في التعبير الجيني كيف يستجيب الحيوان من الناحية الفسيولوجية لصدمة بيئية، مثل موجة الحر الشديد".

وفقا للدكتور مويسيس بيرنال، المشارك في الدراسة من جامعة أوبورن، فإن نتائج الدراسة توضح أنه "عندما ترتفع درجة حرارة الماء، يكون لدى الأسماك طلب أكبر على الطاقة والأكسجين، ويمكن أن يؤثر الطلب المتزايد على الطاقة أثناء الاحترار على التكاثر، والسباحة والنمو الخاص بهذه الأسماك، ولهذا السبب من المهم فهم الاستجابة للاحترار".

وتقول الأستاذة، جودي رومر، من مركز ARC للتميز في دراسات الشعاب المرجانية بجامعة جيمس كوك والمشاركة في الدراسة "من المثير للاهتمام أن هذه الأنماط من التعبير الجيني تغيرت أيضا مع مدة الموجة الحارة" و"يشير هذا إلى أن الآليات الفسيولوجية التي تستخدمها الأسماك للتعامل مع المياه الدافئة تتغير مع تقدم موجة الحر".

وتشير هذه النتائج إلى أن تأثر الأسماك بكثافة الموجة الحرارية ومدة استمرارها، سيؤدي إلى عواقب محتملة طويلة الأجل على صحة الأسماك مع تزايد موجات الحرارة الشديدة من حيث تواترها ومدتها وحجمها في ظل تغير المناخ الذي يتسبب فيه الإنسان.

- استجابات مختلفة

على مستوى الأنواع، تقول رومر إن الاستجابات اختلفت في شدتها، حيث إن بعض الأسماك تعاني أقل من غيرها. وبعض الأسماك تستجيب بقوة للظروف الأكثر دفئا، من خلال تغيرات في التعبير عن آلاف الجينات، مما يشير إلى أنها حساسة بشكل خاص لموجات الحر الشديد. أما الأنواع الأخرى فتبدو أكثر تحملا، لأنها أظهرت تغييرات أقل في التعبير الجيني.

يقول البروفيسور المشارك في الدراسة، تيموثي رافاسي، من وحدة تغير المناخ البحري في معهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا (OIST)، إن نتائج الدراسة "لها تداعيات على واضعي السياسات وصناعة صيد الأسماك، لأن جميع الأنواع لن تتأثر على قدم المساواة".

مضيفا أننا "بحاجة إلى فحص عدد كبير من الأنواع للتنبؤ بالأنواع الأكثر حساسية، والأخرى التي ستكون أكثر قدرة على تحمل ارتفاع درجة حرارة المياه وموجات الحر الشديد".

ويؤكد رافاسي أنه "بمرور الوقت، قد تتكيف الأسماك مع ارتفاع درجات الحرارة، أو حتى تهاجر إلى المياه الباردة"، "لكن هذه الموجات الحارة تحدث الآن، ومن الضروري فهم ودراسة العواقب المباشرة لها".