De către: Dana Sackett
La prima vedere, peștii nu par să aibă urechi, dar asta nu înseamnă că nu pot auzi. Deși, de obicei, pe capul peștilor nu există deschideri prin care să intre sunetul, aceștia au urechi interioare care captează sunetul prin corpul lor. De fapt, mulți pești se bazează pe urechile lor pentru a găsi habitatul și perechea, precum și pentru a se reproduce, a înota și a evita prădătorii. Acest lucru are sens dacă ne gândim că transmiterea sunetului în apă este de aproximativ 4 ori mai rapidă decât în aer, ceea ce permite peștilor să comunice prin sunet rapid și pe distanțe relativ mari.
În ciuda transmiterii rapide a sunetului în apă, nu toți peștii au un auz remarcabil. Într-adevăr, capacitatea unui pește de a auzi sunetul variază drastic în funcție de designul urechii interne. Peștii care au o conexiune între urechea internă și o cavitate umplută cu gaz, de exemplu, au, în general, un auz mai bun decât alți pești. De obicei, peștii aud cel mai bine în intervalul 30-1000Hz, unele specii putând detecta până la 5000Hz și alte specii foarte excepționale care sunt sensibile la infrasunete sau ultrasunete (pentru comparație, oamenii pot auzi, în general, între 20 și 20.000Hz, deși sunt mai sensibili la sunetele transmise de apă între aproximativ 400 și 2000Hz).
Un exemplu de utilizare a sunetului de către pești, este acela de a atrage și de a găsi perechea. De exemplu, masculii peștișorilor mijlocași cântă pentru a atrage femelele; le cântă o serenadă femelelor să vină de departe pentru a-și lăsa ouăle în cuibul masculului. În mod misterios, numai femelele fertile răspund la aceste cântece. Oamenii de știință au sugerat că motivul pentru care doar femelele fertile răspund este creșterea estrogenului (pe care femelele fertile îl au în abundență). S-a observat că aceste niveluri mai ridicate de estrogen sporesc capacitatea femelei de a auzi cântecele de împerechere de înaltă frecvență ale masculilor. Într-adevăr, acest studiu a fost unul dintre primele care a sugerat un motiv pentru care multe vertebrate, chiar și oamenii, au receptori de estrogen în urechi.
Un alt exemplu despre modul în care peștii folosesc sunetul provine dintr-un studiu care a folosit sunete înregistrate din diferite tipuri de habitate pentru a vedea cum reacționează peștii tineri. Aceștia au descoperit că peștii juvenili au folosit sunetele din anumite habitate pentru a se orienta și a ghida deplasările nocturne către habitatele de recif dorite. Acesta este un rezultat important, deoarece întreruperea acestor indicii auditive ar putea inhiba migrațiile nocturne ale peștilor tineri către acele habitate recifale mai protectoare.
Cunoscând rolul vital pe care sunetul îl poate juca în supraviețuirea și reproducerea unor pești, ne putem imagina cum modificarea capacității de a auzi a unui pește ar putea avea un impact semnificativ asupra acestor pești. Există mulți factori care afectează auzul peștilor. Un exemplu evident este pur și simplu zgomotul. Zgomotul din mediile noastre acvatice s-a schimbat în ultimul secol, deoarece din ce în ce mai mulți oameni folosesc ambarcațiuni cu motor în zonele de coastă și odată cu creșterea dezvoltării costiere, a explorării petrolului și gazelor și a transportului maritim. Este suficient să ne așezăm într-o barcă cu motorul în funcțiune pentru a ne imagina cum s-ar putea simți un pește într-o zonă cu trafic intens de bărci. Dar cum afectează acest lucru acești pești și probabilitatea lor de a se reproduce și de a supraviețui. Răspunsul actual este că nu știm cu adevărat.
Un alt factor care poate afecta auzul peștilor este acidificarea oceanelor. Rata de absorbție a dioxidului de carbon (CO2) de către ocean crește pe măsură ce crește concentrația acestuia în atmosfera noastră, ceea ce duce la un ocean mai acid. Scăderea rezultată a pH-ului poate scădea calcifierea în organismele marine. O potențială problemă pentru auzul peștilor, care se bazează pe o structură de carbonat de calciu din urechea internă (numită otolit). În timp ce un articol anterior din Fisheries Blog a evidențiat un studiu în care otolitul bibanului de mare juvenil a fost mai mare, și nu mai mic, din cauza acidificării (vezi de ce aici), acest studiu nu a evaluat modul în care aceste schimbări ar afecta auzul peștilor. Un alt studiu al Universității din Miami a găsit rezultate similare pentru Cobia, un pește tropical mare, și a sugerat că acidificarea le poate îmbunătăți auzul. Cu toate acestea, un alt studiu recent a evaluat modul în care condițiile îmbogățite cu CO2 au influențat auzul peștilor clovn tineri la zgomotele recifului pe timp de zi, demonstrând că mai multe condiții îmbogățite cu CO2 au redus capacitatea peștilor de a auzi și de a răspunde la zgomotele prădătorilor din recif. Un rezultat care ar putea avea un impact negativ asupra supraviețuirii acestor puiet.
În mod neașteptat, un alt impact asupra auzului peștilor ar putea fi reprezentat de piscicultură. Otolitele sunt compuse în mod normal din aragonit (un mineral stabil de carbonat de calciu), cu apariția rară a vateritei în schimb (o formă mai puțin stabilă de carbonat de calciu) la peștii sălbatici. Cu toate acestea, s-a constatat că peștii crescuți în crescătorii au o probabilitate de până la 10 ori mai mare de a avea otoliți vateritici decât omologii lor sălbatici și, de asemenea, s-a sugerat că au suferit pierderi de auz ca urmare a acestui fapt. Motivul acestei apariții este încă necunoscut, dar reprezintă un aspect important pentru programele de repopulare bazate pe pești crescuți în captivitate.
Există mulți factori, în afară de cei enumerați aici, care pot afecta auzul peștilor și pot cauza un impact potențial dăunător asupra acelor pești care se bazează pe urechile lor pentru a supraviețui și a se reproduce. Pentru mulți dintre acești factori, abia acum începem să înțelegem cum sau să ne dăm seama că activitățile umane pot interfera cu auzul peștilor. Este important să înțelegem modul în care activitățile umane, atât în moduri evidente, cât și în moduri neașteptate, influențează capacitatea peștilor de a se reproduce și de a supraviețui, pentru a menține pescuitul sănătos, precum și pentru a proteja ecosistemele noastre acvatice.
Referințe și alte materiale de lectură:
Bass AH. 2016. Auzul și hormonii: omagiind abordarea comparativă. În: A: Hearing and hormones Eds: Bass AH, Sisneros JA, Popper AN, Fay RR. Springer Handbook of Auditory Research (Manualul Springer de cercetare auditivă). Springer International Publishing Elveția. 57. DOI: 10.1007/978-3-319-26597-1_1
Bignami S, Enochs I, Manzello D, Sponaugle S, Cowen RK. 2013. Acidificarea oceanelor modifică otolitele unei specii de pești pan-tropicali cu implicații pentru funcția senzorială. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. doi:10.1073/pnas.1301365110
Popper AN, Fay RR. Regândirea detectării sunetului de către pești. Hearing research 273:25-36.
Radford CA, Stanley JA, Simpson SD, Jeffs AG. 2011. Peștii juvenili de recif de corali folosesc sunetul pentru a localiza habitatele. Coral Reefs. 30: 295-305.
Reimer T, Dempster T, Warren-Myers F, Jensen AJ, Swearer SE. 2016. Prevalența ridicată a vateritei în otolitele sagitale cauzează deteriorarea auzului la peștii de crescătorie. Nature.com: Scientific Reports DOI: 10.1038/srep25249
Simpson SD, Munday PL, Wittenrich ML, Manassa R, Dixson DL, Gagliano M, Yan HY. 2011. Acidificarea oceanelor erodează comportamentul auditiv crucial la peștii marini. Biology Letters. 7:917-920.
Slabbekoorn H, Bouton N, van Opzeeland I, Coers A, ten Cate C, Popper AN. 2010. A noisy spring: the impact of globally rising underwater sound levels on fish. Trends in Ecology and Evolution 25:419-427.
http://sciencenetlinks.com/science-news/science-updates/fish-ears/
http://www.dosits.org/science/soundmovement/speedofsound/
http://www.newsweek.com/half-all-farmed-fish-have-hearing-loss-thanks-deformed-ear-bones-453230