Vissen met eigen lichaamswarmte, zoals de witte haai, zijn gevoeliger voor opwarming van de zee

Vissen die gedeeltelijk warmbloedig zijn, zoals de tonijn en de witte haai, zijn extra kwetsbaar voor de gevolgen van klimaatverandering. Dat blijkt uit een donderdag verschenen studie in het wetenschappelijke tijdschrift Science.

Verreweg de meeste vissoorten, meer dan 99,9 procent, zijn zo koud als het water dat hen omringt. De soorten die wel iets van warmte opwekken, bijvoorbeeld in de spieren, ogen of hersenen, ontlenen daar belangrijke voordelen aan. Ze zijn sneller, of kunnen beter zien, en zijn daardoor geduchte roofdieren in de oceaan. Maar zij hebben ook meer last van de opwarmende oceanen, blijkt uit de studie. In warm water kunnen zij hun lichaamswarmte niet altijd snel genoeg afvoeren om op een gezonde lichaamstemperatuur te blijven.

De onderzoekers berekenden het verband tussen de warmte die vissen opwekken, hoeveel warmte ze kwijtraken aan hun omgeving en hoe dat samenhangt met hun lichaamsgrootte. Grote dieren koelen over het algemeen minder goed af, omdat ze relatief weinig huidoppervlak hebben vergeleken met de inhoud van hun lichaam. De nieuwe studie brengt dat verband voor gedeeltelijk warmbloedige vissen preciezer dan ooit in kaart.

Het is een belangrijk resultaat voor de biologie, zegt ecoloog Wilco Verberk van de Radboud Universiteit. „Biologen zijn bijzonder geïnteresseerd in wetmatigheden, zodat we niet elke soort apart hoeven te onderzoeken.” Zeker bij grotere vissen zijn tot nu toe „heel weinig metingen” gedaan, zegt Verberk, omdat dat lastiger is dan bij kleine vissen.

„Metingen gaan vaak op dezelfde manier. Je neemt een vis, plaatst die in een afgesloten zwemtunnel en meet de afname van het zuurstofniveau in het water. Hoe sneller de daling, hoe groter het energieverbruik.” Bij een witte haai, die tot wel vijf meter lang wordt, is dat geen optie.

De hoeveelheid zuurstof die een dier verbruikt, hangt nauw samen met de gebruikte energie en dus opgewekte warmte. „Het mooie is, per molecuul zuurstof verkrijg je ongeveer evenveel energie”, legt Verberk uit. „Je hebt zuurstof nodig om vetten, eiwitten of koolhydraten te verbranden. Vetten bevatten veel meer energie, maar kosten ook meer zuurstofmoleculen om te verbranden.”

Thermometers op de huid

Om het energieverbruik van de grotere haaien te berekenen, brachten de onderzoekers thermometers aan op de dieren in het wild. Met die nieuwe gegevens over lichaamsgrootte, energieverbruik en temperatuur, zijn ze erin geslaagd om wetmatigheden bloot te leggen van vijf meter grote haaien tot aan de veel kleinere vissen.

De analyse laat zien dat grotere, gedeeltelijk warmbloedige vissen vaak meer warmte produceren dan ze kwijt kunnen. In snel opwarmend oceaanwater kan dat problemen opleveren. Grote gedeeltelijk warmbloedige vissen kunnen hun leefgebieden zien krimpen, of zullen meer tijd kwijt zijn aan het opzoeken van koeler water.

Bijkomend nadeel voor vissen is dat zij minder makkelijk kunnen afkoelen dan veel landdieren. Omdat water een goede geleider is van warmte, is het vaak lastig om aan hogere temperaturen te ontkomen. „Je kan niet zoals op het land even in de schaduw gaan zitten. Onder water zijn gebieden met lagere temperaturen vaak verder weg.”

Vissen moeten de hitte op andere manieren kwijt, zegt Verberk. „Mensen zweten. Vissen hebben die optie natuurlijk niet, die zitten al onder water. Dus zwemmen ze naar de diepte, waar het water kouder is. Ze kunnen ook langzamer zwemmen, of net als wij de doorbloeding van de huid veranderen.”

De opwarming van de aarde heeft niet alleen gevolgen voor gedeeltelijk warmbloedige vissen. Het zuurstofgehalte daalt daardoor ook, daar hebben bijna alle vissen last van.