Miként hódították meg a halak a mélytengeri régiót?

A sekély tengerek vize meleg, világos, sok bennük az élelem, ezért észszerűnek tűnik, hogy az állatvilág zöme itt koncentrálódjon, s itt alakuljanak ki újabb és újabb fajok is. Egy új kutatásból azonban az derült ki, hogy a földtörténet egyes időszakai során a halak inkább a mélyebb, sötétebb, elhagyatott vizeket favorizálták, számolt be a Eurekalert.

A Washingtoni Egyetem vízügyi és halászati intézetének korábbi kutatója, a PNAS folyóiratban közzé tett tanulmány első szerzője, Elizabeth Miller szerint az ember hajlamos azt hinni, hogy a sekély tengeri élőhelyek, pl. a korallzátonyok fajgazdagsága és sokszínűsége mindig is ilyen volt. „Az eredményeink megkérdőjelezik ezt a feltételezést, és segítenek megérteni azt, miként alkalmazkodhattak a halak a klíma nagy változásaihoz.”

Mélytengeri környezetnek számít a 200 méternél mélyebb régió, ahová már nem jut el a felszínről elegendő fény, így nem képezheti a táplálkozási lánc alapját sem a fotoszintetizáló élőlények sokasága. Ez azt is jelenti, hogy itt nehezebb megélni, hidegebb és tápanyagokban szegényebb a víz.

Miller és kutatótársai halak genetikai összetételét vizsgálva a halak evolúciójának, fajképződésének sebességét mérte fel az elmúlt 200 millió évben. Meglepő módon arra jutottak a szakemberek, hogy ez a sebesség időről időre fluktuált, voltak több tízmillió évig tartó időszakok, amikor a mélyben élő halak evolúciója gyorsabb volt a felszín közelében élő társaikénál. E felfedezés – oly sok másikhoz hasonlóan – több kérdést vetett fel, mint ahányra választ adott. Vajon mi miatt kedvez jobban a halaknak az egyik élőhely a másiknál? Mi tette lehetővé, hogy egyes fajok könnyebben meghódítsák a mélységek birodalmát, mint más fajok? Miként járultak hozzá ezek az ősi események a mai halfaj-gazdagsághoz?

A halak evolúciós ingadozásait a földtörténeti eseményekkel összevetve Miller arra jutott, hogy lehetett három esemény, amelynek szerepe lehetett ebben. „Az első a Pangea szuperkontinens feldarabolódása volt 150-200 millió éve, ekkor új óceánok, új partvonalak jöttek létre, s ezzel új élőhelyek. Egyszerűen sokkal több lehetőségük nyílt a halaknak arra, hogy lemerüljenek az óceán mélyére.”

A következő a kréta időszaki „melegház” kora volt, mintegy 100 millió évvel ezelőtt, ez volt bolygónk történetének egyik legmelegebb korszaka. A magas tengerszint miatt számos szárazföld víz alatt állt, és rengeteg sekélytengeri élőhely keletkezett ezzel. „Ez az időszak volt az, amikor a sekélytengeri halak sokfélesége megugrott. A ma élő sekélytengeri halak sokfélesége jórészt visszavezethető e korszakra” – magyarázta Miller.

A harmadik esemény szintén éghajlati okhoz köthető, mintegy 15 millió éve a miocén középső időszakában, a kontinensek elrendeződésének további átalakulása az óceáni áramlatok változásával is együtt járt, s emiatt jelentősebb lehűlés vette kezdetét, ez pedig a tengerek mélyére is leért.

A mélytengeri halak fajképződése ekkor igencsak rákapcsolt, különösen a hideg vízhez alkalmazkodó fajok terén, számos olyan halfaj, amellyel ma például Alaszka partjainál találkozhatunk, ekkor alakult ki. Azonban a klíma egymagában nem magyarázza, miként képes egy halfaj a mélységek meghódítására. Ehhez számos tulajdonság együttesére van szüksége az állatnak, csak akkor képes a viszonylag szűkös erőforrásokat kihasználva létezni.

A kutatók vizsgálatai arra is rámutattak, hogy nemcsak a fajok képződése fluktuált, hanem a halak külseje is változott. A legkorábbi mélytengeri halak hatalmas állkapcsúak voltak, ez a ritkás zsákmány elejtésének nagyobb sikerét hozhatta el számukra. Később azután az elkeskenyedő farkú halak váltak sikeressé, ezek ugyanis energiát takaríthattak meg azzal, ha a fenéken úszkáltak ahelyett, hogy a nyílt vízoszlopban úsztak volna. Mindkét, a mélységeket sok millió év különbséggel meghódító haltípus jelen van ma is az óceánok mélyén.

Ezek az események, bár a régmúltban zajlottak, arról is árulkodnak, hogy a jelen változásaira miként reagálnak majd a mélyben élő halak, s mi módon alakul majd át az óceánok élővilága.

„Az eredményeik szerint a mélytengeri halak akkor érezték jól magukat, amikor hidegebb volt az óceánok vize. Azonban a klímaváltozással melegebbé válnak óceánjaink, s ebből arra számíthatunk, hogy jelentős változások várhatóak a mélytengerekben a következő évek során” – tette hozzá Miller.