Vid: Dana Sackett
Vid första anblicken verkar fiskar inte ha öron, men det betyder inte att de inte kan höra. Även om det vanligtvis inte finns några öppningar på en fisks huvud där ljudet kan tränga in, har de inre öron som fångar upp ljudet genom kroppen. Faktum är att många fiskar förlitar sig på sina öron för att hitta livsmiljöer och partners, samt för att leka, simma och undvika rovdjur. Detta är logiskt när man betänker att ljudöverföringen i vatten är ungefär fyra gånger snabbare än i luft, vilket gör att fiskar kan kommunicera genom ljud snabbt och över relativt stora avstånd.
Trots den snabba överföringen av ljud i vatten har inte alla fiskar en anmärkningsvärd hörsel. En fisks förmåga att höra ljud varierar faktiskt drastiskt beroende på hur innerörat är utformat. Fiskar som har en förbindelse mellan innerörat och ett gasfyllt hålrum, till exempel, har i allmänhet bättre hörsel än andra fiskar. Fiskar hör vanligtvis bäst inom intervallet 30-1000 Hz med vissa arter som kan uppfatta upp till 5 000 Hz och andra mycket ovanliga arter som är känsliga för infraljud eller ultraljud (som jämförelse kan nämnas att människor i allmänhet kan höra mellan 20 och 20 000 Hz, även om de är mest känsliga för vattenljud mellan cirka 400 och 2 000 Hz).
Ett exempel på hur fiskar använder ljud är för att attrahera och hitta partners. Hanar av midsommarfiskar, till exempel, sjunger för att locka till sig honor och få dem att komma långväga ifrån för att lägga sina ägg i hanens bo. Mystiskt nog är det bara fertila honor som reagerar på dessa sånger. Forskare har föreslagit att anledningen till att endast fertila honor reagerar är ökat östrogen (som fertila honor har i överflöd). Dessa högre nivåer av östrogen har visat sig öka honans förmåga att höra hanarnas högfrekventa parningssång. Denna studie var faktiskt en av de första som antydde en anledning till varför många ryggradsdjur, även människor, har östrogenreceptorer i sina öron.
Ett annat exempel på hur fiskar använder ljud kommer från en studie där man använde ljud som spelades in från olika typer av habitat för att se hur unga fiskar reagerade. De fann att ungfiskar använde ljud från särskilda livsmiljöer för att orientera sig och vägleda nattliga förflyttningar till önskade revhabitat. Detta är ett viktigt resultat eftersom störningar av dessa auditiva signaler skulle kunna hindra unga fiskar från att vandra nattetid till de mer skyddande revhabitaten.
Med tanke på den viktiga roll som ljud kan spela för vissa fiskars överlevnad och reproduktion kan man föreställa sig hur en förändring av en fisks hörselförmåga skulle kunna ha en betydande inverkan på dessa fiskar. Det finns många faktorer som påverkar fiskars hörsel. Ett uppenbart exempel är helt enkelt buller. Bullret i våra vattenmiljöer har förändrats under det senaste århundradet i takt med att allt fler människor använder sig av motorbåtar i kustområden och i takt med ökad kustbebyggelse, olje- och gasprospektering och sjöfart. Man behöver bara sitta i en båt med en motor i gång för att föreställa sig hur en fisk kan känna sig i ett område med mycket båttrafik. Men hur påverkar detta dessa fiskar och deras sannolikhet att föröka sig och överleva. Det nuvarande svaret är att vi inte riktigt vet.
En annan faktor som kan påverka fiskars hörsel är havsförsurning. Hastigheten med vilken koldioxid (CO2) tas upp av havet ökar när koncentrationen ökar i vår atmosfär, vilket resulterar i ett surare hav. Den resulterande minskningen av pH-värdet kan minska förkalkningen hos marina organismer. Ett potentiellt problem för fiskars hörsel, som är beroende av en struktur av kalciumkarbonat i innerörat (en så kallad otolit). I en tidigare artikel i Fisheries Blog lyftes en studie fram där otoliten hos unga havsabborrar blev större snarare än mindre på grund av försurning (se varför här), men i den studien utvärderades inte hur dessa förändringar skulle påverka fiskens hörsel. En annan studie från University of Miami fann liknande resultat för Cobia, en stor tropisk fisk, och föreslog att försurning kan förbättra deras hörsel. En annan nyligen genomförd studie utvärderade dock hur CO2-berikade förhållanden påverkade hörseln hos unga clownfiskar när det gäller ljud från revet under dagtid, och visade att mer CO2-berikade förhållanden försämrade fiskarnas förmåga att höra och reagera på rovdjursljud från revet. Ett resultat som skulle kunna ha skadliga effekter på dessa ungfiskars överlevnad.
En annan oväntad påverkan på fiskars hörsel kan vara fiskodling. Otoliter består normalt av aragonit (ett stabilt kalciumkarbonatmineral) med sällsynta förekomster av vaterit i stället (en mindre stabil form av kalciumkarbonat) i vild fisk. Fiskar som odlats upp i kläckerier visade sig dock ha upp till tio gånger större sannolikhet att ha vateritiska otoliter än sina vilda motsvarigheter, och det ansågs också att de hade drabbats av hörselnedsättning till följd av detta. Orsaken till denna förekomst är fortfarande okänd, men det är ett viktigt övervägande för utplanteringsprogram som bygger på fisk uppfödd i fångenskap.
Det finns många faktorer, förutom de som anges här, som kan påverka fiskars hörsel och orsaka potentiellt skadliga effekter på de fiskar som är beroende av sina öron för att överleva och reproducera sig. När det gäller många av dessa faktorer har vi bara börjat förstå hur eller inse att mänsklig verksamhet kan störa fiskars hörsel. Det är viktigt att vi förstår hur mänsklig verksamhet, både på uppenbara och oväntade sätt, påverkar fiskens förmåga att reproducera sig och överleva för att upprätthålla ett hälsosamt fiske och skydda våra akvatiska ekosystem.
Referenser och annat läsmaterial:
Bass AH. 2016. Hörsel och hormoner: en hyllning till det komparativa tillvägagångssättet. In: Hearing and hormones Eds: Bass AH, Sisneros JA, Popper AN, Fay RR. Springer Handbook of Auditory Research. Springer International Publishing Schweiz. 57. DOI: 10.1007/978-3-3-319-26597-1_1
Bignami S, Enochs I, Manzello D, Sponaugle S, Cowen RK. 2013. Havsförsurning förändrar otoliterna hos en pan-tropisk fiskart med konsekvenser för sensorisk funktion. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. doi:10.1073/pnas.1301365110
Popper AN, Fay RR. Omprövning av ljuddetektering hos fiskar. Hearing research 273:25-36.
Radford CA, Stanley JA, Simpson SD, Jeffs AG. 2011. Unga korallrevfiskar använder ljud för att lokalisera livsmiljöer. Coral Reefs. 30:295-305.
Reimer T, Dempster T, Warren-Myers F, Jensen AJ, Swearer SE. 2016. Hög prevalens av vaterit i sagittala otoliter orsakar hörselskador hos odlad fisk. Nature.com: Scientific Reports DOI: 10.1038/srep25249
Simpson SD, Munday PL, Wittenrich ML, Manassa R, Dixson DL, Gagliano M, Yan HY. 2011. Havsförsurning försämrar viktiga hörselbeteenden hos havsfiskar. 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