Anoplogaster cornuta.

W języku polskim nazywana mianem Ogr. Musi robić wrażenie, gdy wyłoni się z ciemności. Na szczęście żeby ją spotkać trzeba zanurzyć się na 600 do 5000 metrów. Żyje w Atlantyku i Pacyfiku, omija jednak strefy polarne. Skóra usiana jest receptorami wykrywającymi nawet najmniejszy ruch wody.

Anoplogaster cornuta

Zdjęcie pochodzi z albumu „Otchłanie” pod redakcją Claire Nouvian.

Seks który przenosi góry

Relacje człowieka i przyrody sprowadzają się do głębokich zmian jakich nasz gatunek dokonał w środowisku. Właściwie to truizm. Sama produkcja rolna zajmuje obszar ponad 56 milionów kilometrów kwadratowych , co stanowi blisko 38% lądowej powierzchni planety 1. Miasta zajmują 3,5mln km2, czyli 2,4% powierzchni lądów 2 (wyobraźcie sobie Indie jako jedno miasto!), a metropolie o ludności co najmniej 500 tys. zajęłyby powierzchnię nieco większą niż Polska i Białoruś 3. Geolodzy oficjalnie proklamowali nową epokę Antropocen, zakorzeniając ją w osadach wzbogaconych w radionuklidy pochodzące z prób nuklearnych w latach 50 XXw. Złoża betonu i tworzyw sztucznych oraz wszelkie ślady po działalności wydobywczej pozostaną w skorupie ziemskiej przez kolejne ery. 4

Jeśli nie liczyć rozmachu z jakim działa nasz gatunek, nie jesteśmy wyjątkowi względem wpływu na ziemskie środowisko. Prawdę mówiąc, nie jesteśmy nawet rekordzistą, jeśli wspomnieć sinice które ponad 2 miliardy lat temu wybiły niemal całe życie zatruwając planetę tlenem i przyczyniły się do powstania złóż rud metali. Ryby też mają swój wkład w geologię. Mięciutki wapienny piasek tropikalnych wysp jest wytwarzany w znakomitej większości przez papugoryby, które żywią się koralowcami.

The excrements of the parrot fish make Maldivian beaches white.
Zdjęcie z serwisu 123maldives.com

Ale do powstania tej notki przyczynił się artykuł, którego autorzy dowodzą, że aktywność ryb kształtuje (do pewnego stopnia) krajobrazy górskie. Rzecz dotyczy łososi, których obyczaje rozrodcze okazały się być elementem wpływającym na erozję dna górskich strumieni. Okazuje się, że spadek liczebności tych ryb może przynieść także skutki dla krajobrazu. Łososie odbywają tarło w wartkich górskich potokach, do których migrują w spektakularnej liczbie.

Po dotarciu do płycizn w górnym biegu strumieni tworzą dołki do których samice składają ikrę, a samce polewają ją mleczem. Intensywne wachlowanie płetwami wyrzuca znaczne ilości żwiru w nurt strumienia. Po złożeniu cennego depozytu ryby przysypują dołki drobnym żwirem pobieranym w wyższych partiach strumienia. Dzięki tym zabiegom w dołkach tarliskowych znajduje się wysortowany drobny materiał skalny. Poniżej tarliska powstają przy tym swoiste wydmy.  Zmiany przepływu wody sprzyjają wzmocnieniu transportu osadów i żwiru o około 55%, co jest istotnym czynnikiem kształtowania profilu dna wąwozów i dolin nie tylko bezpośrednio, ale także poprzez procesy abrazyjne w jednych miejscach, a przez osadzanie się w innych. Tym sposobem, przez tysiące lat wiele dolin było rzeźbionych przez ryby, które okresowo stanowią nawet połowę biomasy ekosystemów górskich dolin. Regularną dostawę wysokiej jakości mięsa ochoczo wykorzystują drapieżniki. Zależność jest tak silna, że zmiany w liczebności niedźwiedzi na terytorium Alaski stały się pośrednim wyznacznikiem stanu populacji łososi i przyczynkiem do wprowadzania ograniczeń dla wędkarzy.

Tomasz Kijewski

Źródełka:

Fremier A.K. i inni: Sex that moves mountains: The influence of spawning fish on river profiles over geologic timescales; Geomorphology 2017

Levi T. i inni: Using Grizzly Bears to Assess Harvest-Ecosystem Tradeoffs in Salmon Fisheries; PLOS biology 2012

Bezsenność w jaskini

Od paru milionów lat żyją w jaskiniach. Nie potrzebują oczu ani snu.

Od dawna ten „klasyczny” przykład szybko działającej ewolucji kierunkowej wzbudzał poznawczy niepokój ewolucjonistów. Bo przecie co szkodzi rybom posiadanie oczu, nawet jeśli nic nie widać? Dobra, będą się kumulować w populacji najróżniejsze wady, które na powierzchni byłyby szkodliwe. Tyle że ta kumulacja będzie bardzo powolna. Ale żeby zaraz znikać całe oko? Rzecz jasna, sprawdzono wpierw czy hodowla ryb jaskiniowych w dobrze oświetlonych akwariach nie przywraca im błogosławieństwa wzroku. Otóż nie. Przynajmniej dzięki temu meksykańska tetra, forma jaskiniowa, stała się rybą akwariową dostępną w dobrych sklepach zoologicznych.

Sytuacja skomplikowała się jeszcze, gdy zaczęto badać geny tych ryb i porównywać je z gatunkami bliźniaczymi, nie zamieszkującymi jaskiń. Okazało się, że tym sposobem nie można odróżnić pojedynczych osobników żyjących w jaskiniach od tych ze słonecznych miejsc, choć statystyczne porównania między jedną i drugą formą pozwalają znaleźć takie różnice* oraz domniemywać, że rybki skolonizowały jaskinie parę milionów lat temu.

Powszechnie też uważa się, że kolonizacja jaskiń nastąpiła niezależnie w kilku wydarzeniach i miejscach. Co najciekawsze, same rybki nie zważają na różnice, rozmnażając się, gdy tylko mają ku temu sposobność. Mieszańce ujawniają szerokie spektrum rozwojowe oczu, od kompletnego ich braku aż po dobrze wykształcone i w pełni funkcjonalne. Oznacza to, że brak oczu nie jest skutkiem definitywnego braku bądź degeneracji genów odpowiedzialnych za te organy. Oczy nie rozwijają się u ryb jaskiniowych z powodu dziedzicznego poprzestawiania sygnałów zawiadujących różnicowaniem się komórek w procesie embriogenezy. Zbadano to dosyć dokładnie. Z początku oczy ryb jaskiniowych rozwijają się normalnie by na dosyć wczesnym etapie zatrzymać się i zostać zresorbowane na drodze tkankowego recyklingu, jak nasze płodowe ogony czy błony między palcami. Oczywiście za te zmiany odpowiedzialna jest informacja zakodowana na chromosomach, ale te konkretne różnice są jak dotąd nieuchwytne dla narzędzi badaczy.

 Nicolas Rohner of the Stowers Institute for Medical Research

Rzecz jasna, brak oczu nie jest jedyną cechą odróżniającą ryby jaskiniowe od ich słonecznych braci i sióstr. Kolorystyka jest nie mniej oczywista niż kwestia oczu, natomiast rybki jaskiniowe są beneficjentami w dziedzinie zmysłów powonienia i drgań, jak również mają więcej zębów. Te ostatnie cechy są związane ze zmienioną aktywnością tych samych genów zarządzających rozwojem embrionalnym, które wpływają na rozwój oka – ale nie wiadomo co nimi kieruje.

Podobne pytania zadawano sobie na temat rytmu snu i czuwania, bo prawdopodobnie wszystkie zwierzęta na Ziemi, a już absolutnie wszystkie kręgowce, maja w ciągu doby okresy wzmożonej aktywności przeplatające się z okresami bezruchu i ograniczonej wrażliwości na bodźce. W warunkach dnia i nocy mechanizm sprowadza się do zmiany poziomu „hormonu snu”, jakim jest melatonina wydzielana przez szyszynkę. Nie było zaskakujące, ze poziom melatoniny u ryb jaskiniowych jest bardziej wyrównany, choć ulega łagodnym fluktuacjom. Zaobserwowano też, że w ciągu doby zapadają one w liczne, najwyżej kilkuminutowe drzemki. Poszukiwaniem genetycznych mechanizmów utraty snu u tetry zajął się zespół amerykańskich naukowców, którzy wykorzystując krzyżówki między widzącymi i niewidzącymi odmianami wyselekcjonowali odmienności genetyczne, które powiązano jednocześnie z utratą snu oraz ze zwiększoną wrażliwością linii nabocznej na wibracje wody. Uszkodzenie nerwów przenoszących impulsy z linii nabocznej do mózgu skutkowało znacząco większą sennością ryb. Rzecz jasna, każdy z epizodów skolonizowania jaskiń poszedł swoim własnym genetycznym szlakiem, różniącym się detalami od pozostałych, jednak ten mechanizm (zapewne jeden tylko z wielu skutkujących utratą cyklu dobowego u tych ryb) występuje u nich konsekwentnie.

Cóż za fortunna okoliczność, że istnieją ryby o tak odmiennych przystosowaniach a zarazem na tyle blisko spokrewnione, by dawało się bez trudu je krzyżować i rozwiązywać takie zagadki.

 

* Chodzi o to, że określona acz drobna odmienność genetyczna występuje u jednej z form z częstością np. 3% a u drugiej np. 25%. Badając dwie ryby nie wiemy niczego, porównując choćby po 50 z każdej formy widzimy wyraźne różnice.

Tomasz Kijewski

 

Źródełka:

Yoshizawa M. i inni: Distinct genetic architecture underlies the emergence of sleep loss and prey-seeking behavior in the Mexican cavefish; BMC Biology 2015

Duboué E.R. i inni: Evolutionary Convergence on Sleep Loss in Cavefish Populations; Current Biology 2016

McGaugh S.E. i inni: The cavefish genome reveals candidate genes for eye loss; Nature Communications 2014

Jaggard J. i inni: The lateral line confers evolutionarily derived sleep loss in the Mexican cavefish; Journal of experimental biology 2017

Wilkens H., Strecker u.: Evolution in the Dark: Darwin’s Loss Without Selection; Springer 2017 (books google)

 

Czarniak

Bardzo smaczna ryba z rodziny dorszowatych, która niemal stała się ofiarą zabiegów marketingowych. Czarniak – to nazwa nosząca nieprzyjemne konotacje, być może dlatego w ladach chłodniczych i kartach menu bywa nazywana synonimami „pollock”, „dorsz atlantycki” lub zupełnie od czapy „łosoś morski”. Na początku XXw pogardliwie nazywana nero, carbonario, Kohlfish…. Nazwy wcale nie mylące, bowiem grzbiet i wnętrze paszczy tej ryby są smoliście czarne. Mięso też jest dość ciemne, perłowo-szare i dopiero podczas obróbki termicznej staje się niemal białe. Przeważnie dorasta do 60cm, chociaż zarejestrowano osobnika długości 130cm i 32kg wagi. Żyje po obu stronach północnego Atlantyku i osiąga wiek 25 lat

Upowszechnienie nazwy Seelachs, czyli właśnie „łosoś morski” w połowie XXw. znacząco zwiększyło połowy czarniaka. Procesy technologiczne polegające na przerabianiu mięsa czarniaka na namiastkę łososia również przyczyniły się do intensywności połowów. W  latach 70. łapano 750 tysięcy ton tej ryby rocznie, co naturalnie doprowadziło do załamania liczebności w latach 90. Dziś połowy czarniaka ustabilizowane są na poziomie 300 – 500 tysięcy ton.

Kiedy pisałem o zasięgu czarniaka, przypomniałem sobie jedną z ekspertyz w którymś z pomorskich zakładów rybnych (zespół redakcyjny czasami wzywany jest do zakładów przetwórczych jako rzeczoznawca ryb). Jako ciekawostkę pokazano nam czarniaka importowanego z Chin, opisanego jako ryba złapana w Argentynie. Ojtam 😉

Tomasz Kiewski

Mapka zasięgu czarniaka pochodzi z witryny Fishbase.

Zdjęcie w nagłówku przedstawiające czarniaka pochodzi z witryny fishbase. © Peter Rask Møller

Reakcje alergiczne na ryby cz.2

Mówili mi zawsze: „zjedz rybkę, rybka jest zdrowa…”. A tutaj taki (rybny) klops…

 

Reakcje alergiczne u różnych osób występują w odpowiedzi na któryś alergenów, jednak niezależnie od ich pochodzenia mechanizm reakcji jest właściwie jednakowy. W obecności alergenu sygnał alarmu nadawany przez limfocyty uruchamia masowy wyrzut „przekaźnika” jakim jest hormon histamina. U osób doświadczających alergii wzbudzenie histaminą nie ustaje (jak powinno) po kilku minutach, tylko napędza się coraz bardziej, co może skończyć się śmiercią. Działanie tego hormonu prowadzi do:

– zwiększenia przepuszczalności drobnych naczyń żylnych, co prowadzi do powstawania obrzęków, bąbli i pokrzywki

– rozszerzenia naczyń krwionośnych, czemu towarzyszy zaczerwienienie i spadek ciśnienia krwi

– przyspieszenia tętna

– skurczu mięśni oskrzeli prowadzącego do duszności (astma)

– zwiększonego wydzielania śluzu w oskrzelach

– skurczu mięśni przewodu pokarmowego (biegunka)

– zwiększonego wydzielania enzymów trawiennych prowadzące do zaostrzenia reakcji zapalnej jelit

Alergicy wiedzą jak ryzykowny jest kontakt z czystą histaminą. Ta substancja stosowana jest w testach skórnych służących identyfikacji alergenów jako kontrola i to z jej powodu testowane osoby pozostają na oddziałach alergologicznych na 24-godzinnej obserwacji wobec obaw o późną reakcję.

Alergik, czy nie alergik – histamina może powalić każdego. Tylko czy musimy się obawiać?

Histaminę możemy całkiem nieświadomie przyjąć w pokarmie i doświadczyć reakcji pseudoalergicznej o zróżnicowanym natężeniu. Spożycie przez osobę wrażliwą 5-10 mg histaminy powoduje problemy. Dla pozostałych osób łagodne objawy takie jak pokrzywka, ból brzucha i głowy, ujawniają się po posiłku który zawiera histaminę w ilości od 50mg/kg, a zawartość rzędu 1000mg/kg jest przyczyną ostrych zatruć z pełną gamą objawów. Histamina pojawia się w produktach spożywczych dzięki metabolizowaniu jej prekursora – powszechnie występującego aminokwasu Histydyny. Winne są drobnoustroje, które ową histaminę wytwarzają np. w procesach fermentacji. Wyjątkowo wredne są pod tym względem sery żółte i ale i ryby nie ustępują im zbyt wiele*. Zobaczcie zresztą sami: (wartości w mg/kg lub mg/litr produktu)

  • ryba świeża – 0
  • ryba zepsuta – do 7000
  • śledzie – 0-10
  • konserwy rybne (sardele, tuńczyk, sardynki), makrela wędzona – 0-35 (do 1500)
  • Gouda 10 – 200 (do 900)
  • Camembert 100-300 (do 600)
  • Cheddar  10-60 (do 1300)
  • Emmentaler 100-500 (do 2500)
  • szynka westfalska 40 -270
  • salami 10-280
  • osso collo 20-300
  • czerwone wino 0,5-27
  • piwo 0,5-35

 

Histamina w rybach pojawia się na skutek działalności bakterii w niewłaściwie przechowywanym mięsie. O ile świeże ryby praktycznie jej nie zawierają, to  „leciutko nieświeża rybka” może stanowić histaminową bombę. Według norm określonych przez WHO i FAO** średnia jej zawartość w 9 próbkach ryb pobranych z partii powinna być mniejsza niż 100mg/kg, nie więcej niż dwie próbki mogą zawierać 100-200mg histaminy na 1kg. Jednocześnie, żadna próbka nie może wykazywać obecności histaminy na poziomie 200mg/1kg. Najważniejsze w procesie przetwórczym jest zachowanie ciągu chłodniczego, który jest bardzo restrykcyjnie przestrzegany zgodnie z zasadami Systemu Analizy Zagrożeń i Krytycznych Punktów Kontroli (Hazard Analysis and Critical Control Points – HACCP). Każdy etap wytwarzania produktu jest objęty kontrolą i procedurami pomiarowymi. W zakładach przetwórczych ustala się strefy w których można przebywać wyłącznie w dedykowanych strojach, od kaloszy, po maskę na twarzy i czepek na głowie. Zużywa się też duże ilości środków dezynfekujących. W pozaprzemysłowych procedurach (np. wędkarstwo) dotyczących ryb najważniejszy natomiast jest czas. Ryby po połowie i wypatroszeniu powinny natychmiastowo znaleźć się w temperaturze bliskiej punktowi topnienia lodu i przebywać w niej w trakcie przechowywania i transportu. Wszystkie operacje na produktach rybnych (patroszenie, filetowanie, cięcie) powinny być przeprowadzane na zimno i zgodnie z zasadami higieny. Czyli myjemy ręce i nie oblizujemy noża…

Smacznego zatem.

 

* Zawartość wolnej histydyny w mięsie różnych gatunków ryb jest zróżnicowana, co przekłada się na stopień zagrożenia histaminą. Najbardziej niebezpieczne są ryby makrelowate, makreloszowate, śledziowate, sardelowate, koryfenowate i tasergalowate. Wobec popularności ryb makrelowatych, inna nazwa dla tego rodzaju zatrucia to scombrotoksizm. Najgroźniejszy przypadek zatrucia zbiorowego miał miejsce w Japonii w 1973 roku i dotknął 2656 osób. Przeciętnie w ciągu roku na świecie zatruciu ulega kilkaset osób, chociaż łagodne przypadki w krajach objętych słabszą opieką medyczną zapewne nie trafiają do medycznych statystyk.

* *Tego rodzaju regulacje zawarte są w Codex Alimentarius – zbiorze przepisów stanowiącym świętą księgę wszystkich producentów żywności.

O klasycznej postaci alergii na mięso ryb możecie przeczytać tutaj.

Tomasz Kijewski

Źródełka:

Visciani P. i inni: Histamine poisoning and control measures in fish and fishery products; frontiers in microbiology 2014

Magdalena Małachowska: Owoce morza mogą być trujące; biotechnologia.pl 2014

Meeting report: Public Health Risks of Histamine and other Biogenic Amines from Fish and Fishery Products; Joint FAO/WHO expert meeting 2012

Feng C. I inni: Histamine (Scombroid) Fish Poisoning: a Comprehensive Review; Clinical reviews in allergy & immunology 2016

Kovacova-Hanuskova E. I inni: Histamine, histamine intoxication and intolerance; Allergologia et Immunopathologia 2015

Konakowsky V. I inni: Levels of histamine and other biogenic amines in high-quality red wines. Food additives & contaminants. Part A, Chemistry, analysis, control, exposure & risk assessment; 2011

Wackes C. I inni: Histamine in selected beer samples; Inflammation Research 2006