大西洋鮭魚在高溫下的急性脅迫性死亡與攝氧能力不足有關(guān)
重點：
對適應(yīng) 9 °C 和 19 °C 的大西洋鮭魚（約 4 公斤）進行呼吸測定。
最大O2攝取量不隨溫度增加，在 19 °C 時減少有氧范圍。
在 19 °C 下暴露 6 小時急性應(yīng)激后死亡率很高，但在 9 °C 下死亡率不高。
心臟形態(tài)發(fā)生了變化，但層密度不受熱馴化的影響。
海水中的大西洋鮭魚更容易受到高溫和缺氧的影響。
簡介
對魚類的熱研究可以幫助我們了解它們對氣候變暖的穩(wěn)健性。大多數(shù)實驗都是在較小的個體上進行的，并且由于生理縮放效應(yīng)，特別是在耐熱性和呼吸能力方面，可能不代表更大的生命階段。在這項研究中，在適應(yīng) 9 °C 或 19 °C 的海水 3 周后，對大大西洋鮭魚 （Salmo salar）（≈4 kg） 進行了呼吸測定實驗。 此外，還評估了鰓和心臟形態(tài)特征。在 9 °C 時，代謝率類似于早期對小魚的研究。然而，在壓力暴露后 19 °C 下，81% 的魚在 ≈6 小時內(nèi)意外死亡，而幸存的魚則難以恢復(fù)基線代謝率。最值得注意的是，最大代謝率在不同溫度下保持相似，而之前發(fā)現(xiàn)較小的大西洋鮭魚會提高其最大代謝率，直到接近致命溫度。由于標準代謝率也不可避免地隨著溫度的增加而增加，因此有氧范圍在 19 °C 時會降低。 同時，層狀密度不受影響，表明鰓表面積相似。然而，適應(yīng) 19 °C 會降低心室圓度和對稱性，而球葉寬度與心室寬度之比增加。這些變化可能反映了對新陳代謝要求更高的環(huán)境的適應(yīng)性反應(yīng)。然而，在壓力期間，魚似乎無法在 19 °C 時提供足夠的氧氣，我們將其歸因于生理鱗片限制。因此，大大西洋鮭魚在高溫下更容易受到壓力引起的死亡，這表明相對于較小的個體，耐熱性降低。這凸顯了將較大的魚納入實驗的必要性，作為體型差異大差異導(dǎo)致熱耐受性變化的基礎(chǔ)。
2.1. 魚類
本研究使用了在挪威海洋研究所 Matre 研究站現(xiàn)場孵化和飼養(yǎng)的養(yǎng)殖基因型 （Aquagen） 的大大西洋鮭魚后小鮭魚。在實驗試驗前兩個月，大約 120 條魚被轉(zhuǎn)移并分配到四個室內(nèi)圓形儲罐（直徑 3 m，5.3 m）中3在體積上）。將34 ppt的曝氣、過濾和UV-C處理海水以120 l min的連續(xù)流速供應(yīng)到儲罐中-1提供常氧并去除廢物。在 08：00 至 20：00 之間使用了 12 小時的明/暗光周期，并通過自動喂食裝置每天過量喂食魚體大小合適的商業(yè)飼料顆粒（挪威斯克雷廷）。所有水箱的水溫最初保持在9 °C，也是第一個處理組的測試溫度。為了使魚在兩個儲罐中適應(yīng)第二次測試溫度19 °C，首先將溫度從9 °C提高到13 °C，然后兩天后進一步提高到16 °C，再過兩天后最終提高到19 °C。 然后將魚保持在 19 °C 至少三周，然后在此溫度下進行實驗試驗。提供充足的氧氣條件 （>85 %PO2）在19°C時，在儲罐中添加氧氣擴散器。通過定制的計算機軟件（SDMatre，Normatic AS，Nordfjordeid，挪威）精確地保持所需的水溫，該軟件控制儲罐上方集水箱中環(huán)境水庫和熱水儲罐的自動混合。
該實驗于 2023 年 2 月至 4 月期間進行，并獲得了挪威食品安全當局的許可證號 29883 對在科學(xué)研究中使用動物的倫理批準。
2.2. 呼吸測量設(shè)置
測量 MO2在大西洋鮭魚中，使用了自動靜態(tài)間歇流呼吸測量系統(tǒng)（Loligo Systems，Viborg，丹麥）。該系統(tǒng)由四個浸沒在自己的水箱中的圓柱形亞克力室組成，以便可以同時獨立地測試四條魚。呼吸測量室長 125 厘米，內(nèi)徑 30 厘米，連接到帶有氣密 PVC 管的內(nèi)部環(huán)路，該管穿過循環(huán)泵和流通氧傳感器單元（測量頻率為 1 Hz）。包括管子在內(nèi)的總封閉體積為 88.88 升。每個腔室都連接到帶有沖洗泵的開環(huán)（Eheim，20 升分鐘-1）以促進間歇性沖洗期。將沖洗泵、溫度探頭和氧光纜連接到運行 AutoResp 軟件 （Loligo Systems） 的計算機，每個氧傳感器在實驗試驗開始前都根據(jù)制造商的說明進行了仔細校準，并在第二組治療組之前再次檢查。每個裝有呼吸計的水箱呈 150 x 150 厘米見方，高 60 厘米，調(diào)整水高為 45 厘米（容積 1013 升）。此外，每個水箱都有自己的流通水供應(yīng)，每分鐘 ≈40 升-1，使用與儲水箱相同的集水箱供水，確保溫度穩(wěn)定以及與清潔水的持續(xù)交換。一旦開始對魚的試驗，每個呼吸測量裝置都用黑色塑料布覆蓋。為了進一步減輕對魚的潛在干擾，在試驗進行期間，房間的燈被關(guān)閉，實驗室大廳內(nèi)不允許進行其他活動。
