Urea — glavna komponenta ljudskog urina — igra važnu ulogu u vremenu sazrevanja ajkula, raža i drugih hrskavičnih riba.
Nova studija istraživača sa inicijativom Sea Around Us na Institutu za okeane i ribarstvo Univerziteta Britanske Kolumbije otkrila je da visoke koncentracije uree uobičajene u hrskavičnim ribama, posebno u morskim vrstama koje imaju jajne ćelije, omogućavaju im da sazrevaju i počnu da se razmnožavaju u većoj količini. deo njihove maksimalne veličine.
Rad je objavljen u časopisu Environmental Biologi of Fishes .
„Odavno je poznato da hrskavične ribe kasne sa zrelošću u poređenju sa ribama s kostima, ali naši rezultati daju mehanički razlog zašto je to slučaj“, rekla je Melani Voren, koja je vodila studiju dok je završavala magistarske studije na UBC.
„Naši nalazi su važni jer su ove ribe veoma podložne pritisku na ribolov. Ako se ulove u velikom broju pre nego što su imale priliku da se razmnože, populacije su desetkovane i zato danas vidimo da 37 odsto ajkula, raža, klizaljki a ribama preti izumiranje, stoga je saznanje kada sazreju ključno za održivo upravljanje ribarstvom i napore za očuvanje.“
Voren i koautor dr Danijel Poli, glavni istraživač More oko nas, analizirali su objavljene podatke o prosečnoj dužini prve zrelosti i maksimalnoj dužini skoro 1.000 vrsta hrskavičnih riba. Zatim su procenili brzinu metabolizma riba u obe veličine, i kombinujući dve brojke za svaku vrstu, izračunali su njihov „reproduktivni respiratorni prag“ (RRT). Prethodne studije su pokazale da kada se postigne takva vrednost, pokreće se sazrevanje i mrijest.
Istraživači su otkrili značajne razlike kada su svoje rezultate uporedili sa „pragom od 1,36“ procenjenim za stotine morskih i slatkovodnih koštanih riba i beskičmenjaka.
Dva ekstrema koja su najviše privukla njihovu pažnju su „prag od 1,13“ procenjen za morske ajkule i raže koje žive u jajovodima i „prag od 1,33“ procenjen za slatkovodne živorodne zrake.
„Ovi pragovi nam govore da ajkule i raže sazrevaju u većem delu svoje maksimalne veličine od slatkovodnih živorodnih zraka ili koščatih riba“, rekao je Voren. „Drugim rečima, ako sive šljokice sazrevaju kada dostignu 40-50 procenata svoje maksimalne dužine, ajkule čekićari sazrevaju kada dostignu oko 60-70 procenata svoje maksimalne veličine.
Nakon procene ovih pragova, istraživači su počeli da razmatraju njihovu vezu sa zadržavanjem uree, jer je poznato da mnoge hrskavične vrste koncentrišu visoke nivoe uree u svojim telesnim tkivima i tečnostima kako bi sprečili prekomerni gubitak vode.
„Otkrili smo da vrste sa visokim zadržavanjem ureje sazrevaju u većem delu svoje maksimalne veličine od vrsta koje zadržavaju malo ureje“, rekao je Voren. „Ovo je bio trenutak ‘urea-ka’.“
Istraživači su pretpostavili da urea, za koju se zna da pomaže u kiselo-baznoj regulaciji kod hrskavičnih riba, deluje kao pufer protiv kiselosti koja je uzrokovana smanjenim unosom kiseonika uzrokovanim rastom i smanjenjem snabdevanja kiseonikom koji je usledio.
„Kada ribe rastu, njihove dvodimenzionalne škrge ili respiratorni organi imaju poteškoća da obezbede kiseonik njihovim trodimenzionalnim telima u razvoju. Ovaj smanjeni unos kiseonika utiče na brzinu kojom se proteini — suštinske komponente ćelija i tkiva ribe — prirodno razgrađuju ili ‘denaturišu ‘ i ponovo sintetišu tako da organizam ostane živ“, objasnio je dr Poli.
„Postoji tačka u kojoj kiseonik potreban za rast i ponovnu sintezu denaturisanih proteina postaje veoma tesan i stvara kiselo unutrašnje okruženje koje ‘govori’ ribama da je vreme za samoregulaciju i oslobađanje hormonske kaskade koja se zaustavlja. rast, pokreće mrijest i omogućava im da udišu više kiseonika.“
Iako se ovaj proces odnosi i na hrskavične ribe, njihovo zadržavanje uree uravnotežuje kiselost uzrokovanu smanjenim unosom kiseonika i omogućava im da nastave da rastu duže od koštanih riba i odlažu sazrevanje.
„Interesantno je da se to ne dešava sa živorodnim slatkovodnim zracima, čiji je prag bliži pragu koštanih riba, jer obezbeđuju svojim mladuncima kiseonik preko škrga, i samim tim doživljavaju veći stres kiseonika od morskih jajnih zraka“, dr Pauli rekao.
„I, što je još interesantnije, pokazalo se da su živorodne slatkovodne zrake skoro potpuno izgubile sposobnost zadržavanja uree. Ovo jača vezu između disanja, zadržavanja uree i postizanja prve zrelosti kod hrskavičnih riba.“
