Laxinn. Grein II

AÐ LIFA Í FERSKVATNI EÐA SÖLTUM SJÓ

Hvernig fer laxinn að því að laga sig að þessu ólíka umhverfi? 

Álitið er að fyrstu hryggdýrin hafi lifað í sjó og þessu til staðfestingar benda vísindamenn á steingervinga sem fundist hafa í setlögum þar sem áður voru hafsvæði. Jafnframt er talið að fyrir um 400 milljónum ára hafi fyrstu fiskarnir flutt sig í ferskvatn og að þeir fiskar sem í dag lifa í sjó hafi átt uppruna sinn í ferskvatni. Ástæða þessarar kenningar er sú að sjórinn inniheldur meira af söltum en blóð fiska sem þar lifa.

Þegar talað er um sölt í umhverfi og blóði fiska er átt við uppleyst næringar- og steinefni á formi sem kallast jónir. Í ferskvatni eru þessar jónir í mismiklum styrk allt eftir jarðveginum sem ferskvatnið kemst í snertingu við og getur styrkur því verið mismikill á milli vatnasvæða. Í sjó er styrkur jóna hins vegar mun jafnari frá einum stað til annars. Fiskar þurfa því stöðugt að halda jónum í blóði í réttum styrk og sú stjórnun sem laxar hafa á flæði jóna inn og út úr líkama sínum er lykillinn að velgengni þeirra og aðlögunarhæfni að missöltu umhverfi.

Þegar laxar eru í ferskvatni eiga þeir á hættu að vatn leiti inn í líkama þeirra þar sem styrkur jóna er mun hærri í blóði en í umhverfinu. Þetta skapar tvenns konar vandamál, annars vegar hættuna á að blása út af vatni og hins vegar að missa jónir út í umhverfið. Því má segja að lax þurfi að koma í veg fyrir upptöku vatns og útskilnað jóna. Þetta vandamál leysa laxar með því að sía nánast allar jónir úr þvagi yfir í blóðið áður en útþynnt þvagið er losað úr líkamanum. En hjá því verður aldrei komist að missa eitthvað af þeim jónum sem eru í blóðinu og eru laxinum lífsnauðsynlegar. Hins vegar fær laxinn sölt úr fæðunni og getur því bætt jónatapið ásamt því að drekka nánast ekkert vatn á meðan hann dvelst í ferskvatni.

Í sjó horfir málið öðru vísi við.  Þar eru jónir í mun hærri styrk en í blóðinu og því er vandamálið það að halda í vatnið og þorna ekki upp. Þessu vandamáli mætir laxinn með því að drekka sjó og losa sig við umfram magn af jónum sem drykkjunni fylgir.

Hormónakerfið er brúin milli ytri umhverfisáreita, svo sem sjávarseltu, og innri líkamsstarfsemi sem fylgir aðlögun að breyttu umhverfi. Sú breyting á lífsferli laxa sem veldur hvað mestum breytingum á lífeðlisfræði laxins á sér stað í ferskvatni á vorin þegar laxinn fer að gera sig líklegan til að ganga til sjávar.

Laxar hafa þróað ákveðna tegund fruma í tálknum, þörmum og nýrum sem nefndar eru klóríðfrumur og eru þær búnar nokkurs konar jónapumpum sem hafa það hlutverk að halda jafnvægi á jónum í blóðinu.

Við sjóþroska hjá löxum hafa rannsóknir sýnt að styrkur vaxtarhormóns í blóðinu hækkar jafnhliða því að fjöldi og virkni þessara jónapumpa eykst til muna, jafnt í tálknum sem þörmum. Ef hins vegar lax gengur ekki til sjávar og verður um kyrrt í ánni gengur þessi breyting til baka en það á sér líklega stað í þeim tilfellum þegar laxar ganga í vötn í stað sjó.

Nýmyndun og virkni þessara jónapumpa er að mestu leyti undir stjórn vaxtarhormóns sem framleitt er í fremri hluta heiladinguls og hefur það hlutverk að framleiða hormón. Vaxtarhormónsfrumur geta geymt vaxtarhormón þar til þess er þörf og losa þá vaxtarhormón út í blóðið. Stjórnun á losn vaxtarhormóns er hamlandi, en þegar þörf er á vaxtarhormóni er hvetjandi stýrihormón losað úr aðlægum frumum í heiladingli og hömluninni létt af vaxtarhormónsfrumunum. Það er því nákvæmt samspil letjandi- og hvetjandi stýrihormóna að ræða.

Ljóslota, það er fjöldi klukkustund á sólarhring sem er birta, virðist vera það ytra áreiti sem mestu máli skiptir við framleiðslu vaxtarhormóns en einnig er hitastig mikilvægt þó ekki hafi verið sýnt fram á að hitastig eitt og sér hvetji til framleiðslu vaxtarhormóns. Rannsóknir sýna að ef laxinn upplifir ekki stutta ljóslotu, líkt og er á á dimmum vetrum áður en dag fer að lengja með lengri ljóslotum þá kemur ekki þessi aukning í styrk vaxtarhormóns fram sem leiðir af sér síðbúinn sjóþroska eða jafnvel engan sjóþroska. Þessi kenning hefur verið sannreynd með því að hafa laxa í stöðugu ljósi yfir veturinn og hefur þá engin aukning átt sér stað í losun vaxtarhormóns um vorið. Ef laxinn hins vegar upplifir stutta ljóslotu og jafna aukningu í ljóslotu að vori þá fer þetta ferli af stað; aukin framleiðsla á vaxtarhormóni, aukin losun vaxtarhormóns út í blóðið ásamt því að fiskurinn skiptir um útlit og fer í silfurgljáandi sjóbúning tilbúinn til að ganga til sjávar.

Sjóþroski laxa á sér stað þegar þeir eru í ferskvatni og því eykst hættan á að tapa jónum úr líkamanum þar sem jónapumpum fjölgar og þær verðar virkari. Þetta vandamál er leyst með aukinni framleiðslu og losun á hormóni sem nefnist prólaktín.

Prólaktín er náskylt vaxtarhormóni en hefur andstæð áhrif á virkni jónapumpa sem kemur í veg fyrir að virkni þeirra verði of mikil þegar lax er ennþá í ferskvatni. Það er því samspil þessara tveggja hormóna sem stýrir sjóþroska laxa annarsvegar (vaxtarhormón) og aðlögun að lífi í ferskvatni hinsvegar (prólaktín). Þegar lax hefur dvalið í sjó og gerir sig líklegan til að ganga upp í ár á ný, eykst framleiðsla á prólaktíni og virkni jónapumpa minnkar og þeim fækkar.

         

Athugasemdir

[Þorsteinn Gunnarsson, 5.4.2007 kl. 23:13]

Þetta er gott dæmi um það hve afleiðing aukinnar menntunar getur orðið hrikaleg.

Eftir að hafa torfast í gegnum þetta get ég fullyrt það að þessi gamla bábylja um að leiðinlegt sé að fylgjast með málningu þorna á ekki við rök að styðjast. Á allavega ekki við um Sjafnarmálninguna

og talandi um leiðindi þá datt mér sönn saga í hug... en þetta var á þeim tíma er Hallærisplanið var og hét. Einhverjar kellur voru að rápa um borgina og hella heitri súpu uppá misástandsgóða unglinga. Eitthvað var RÚV að fylgjast þessu rápi þeirra og fréttamaður sem með var í för spurði einhvern fermingardrenginn sem var þarna á planinu... hvað hann væri að gera þarna. Stráksi svaraði að bragði "hvað annað ætti maður svo sem að gera?".  Nú, sagði útvarpsmaðurinn, þú gætir t.d verið heima... "Verið heima... að gera hvað" svaraði stutti... "Nú kannski að horfa á sjónvarpið" svaraði fréttamaðurinn .

"Huh..." heyrðist þá í þeim stutta... "maður gæti sko eins horft á útvarpið."