Tunfisk fryser aldri

Tunfisk har en helt unik evne til å holde en kroppstemperatur som er høyere enn vannet omkring dem. Det gir dem en fordel i forhold til andre rovdyr i havet.

Tunfisken har et system som minner om en varmeveksler. (Foto: iStockphoto)
Tunfisken har et system som minner om en varmeveksler. (Foto: iStockphoto)

Fakta om tunfisk:

Tunfisken er en stor og rask fisk. De blåfinnede tunfiskene, som er den største av artene, kan komme opp på en fart av 70 kilometer i timen.

Det finnes omkring ti ulike arter.

De minste veier bare noen få kilo, men den største i sjeldne tilfeller kan bli nesten fem meter lang og veie opp til 900 kilo. 

Tunfisker er endoterme. Endoterme organismer, som for eksempel oss selv, opprettholder en høyere kroppstemperatur enn omgivelsene ved hjelp av varme som de selv produserer.

I motsetning til de fleste andre fisker har tunfisker en unik evne til å holde seg varmere enn miljøet. Det gir dem en stor fordel som rovdyr, fordi varme muskler presterer bedre enn kalde muskler. 

De tre haiartene som også kan holde varmen i kalde omgivelser, er håbrann, hvithai og makrellhai.

Den blåfinnede tunfisken kan veie hele 500 kilo og kan holde lenger på varmen enn mindre arter.

Kilde: videnskab.dk

Om forsøket:

Forskerne fanger tunfisk, setter på dem måleapparater og setter dem ut igjen.

Apparatene kan blant annet kan måle kroppstemperatur.

Man må imidlertid merke mange for å få et representativt antall, siden man bare klarer å fange omtrent ti prosent for andre gang. Det er et stort problem, siden disse apparatene er relativt dyre: cirka 5000 kroner per stykk. 

Man må enten være isbader eller masochist for å nyte å dukke ned i vann som er ti grader. Det skyldes at vann er ekstremt varmeledende, noe som betyr at varmen forlater kroppen svært raskt.

Men for tunfisk er det ingen sak å holde varmen i kaldt vann. Sammen med enkelte haiarter er tunfisken den eneste fiskearten som kan holde en kroppstemperatur mellom ti og tolv grader høyere enn vannet rundt.

Og det gir fisken en fordel som rovdyr – varme muskler presterer nemlig langt bedre enn kalde muskler.

– Det er virkelig en enestående egenskap. Vi vet jo fra egen erfaring hvor vanskelig det er å holde varmen i vann, og det er enda vanskeligere for fiskene, fordi de har store overflater og tynne membraner. De har alle odds imot seg, sier førsteamanuensis Hans Malte fra Aarhus universitet. Han forsker på tunfiskens enestående evne til å holde seg varm.

Fungerer som hvitevarer

Tunfiskens store fordel er et redskap som mange kjenner fra hjemmet: en varmeveksler (som bruker varm væske til å varme opp kald væske). Eksempler på varmevekslere fra hverdagen er radiatorer, frysere og kjøleskap.

En varmeveksler er laget for å overføre varme på en effektiv måte, for eksempel fra en væske til en annen, uten at de to væskene blandes. I tunfisken er væsken blod, og varmeplaten er karveggene i blodkarene.

Tunfiskens hemmelighet er altså at det varme blodet i de blodkarene som forlater svømmemusklene, avgir varmen til det kalde blodet som løper til svømmemusklene. Selv om dette ikke forhindrer at tunfisken kjøles ned når den dykkeren ned på dypt og kaldt vann, går det mye langsommere enn for andre fisker.

– Det er en svært tett kontakt mellom blodkarene, som ligger i en imponerende, tett struktur, hvor de snor seg rundt hverandre, sier Malte.

– Det betyr faktisk at det meste av varmen blir i fisken. Varmen konserveres – og gjenbrukes.

En evolusjonær tilfeldighet

Egentlig er det for det meste pattedyr og fugler som kan holde kroppstemperaturen høyere enn omgivelsene. Det vi kaller romtemperatur – omkring 22 grader – er for eksempel omtrent 15 grader under den gjennomsnittlige menneskelige kroppstemperaturen.

Og selv om tunfiskens høye stoffskifte i musklene er en forutsetning for å ha utviklet denne evnen, var det likevel ikke gitt på forhånd at det ville skje. Faktisk skyldes det en evolusjonær tilfeldighet, forteller Malte.

– Det er ren og skjær tilfeldighet at det har skjedd for denne fiskearten – ellers hadde alle fisker i makrellfamilien hatt den samme evnen. Til gjengjeld er det ikke tilfeldig at den ikke er forsvunnet igjen. Det er en stor fordel for fisken, sier Malte.

Storøyet tunfisk bruker også atferd

For tunfisk, for eksempel den blåfinnede tunfisken, som kan bli hele 500 kilo tung, er varmeveksleren nok til å holde varmen.

Storøyde tunfisker blir bare 70 kilo tunge, og derfor har de et mye større overflateareal i forhold til kroppsstørrelsen. Det betyr at de mister mer varme. Derfor ligger fiskene i vannoverflaten om natten, og får varmet kroppen godt opp. De holder typisk til i farvann der vannet er mellom 24 og 25 grader om natten, men så snart det blir morgen, svømmer de ned på 400-500 meters dyp for å finne mat. Her er vannet typisk omkring ti grader.

For å holde varmen må fisken svømme opp til overflaten og hente varme med jevne mellomrom. Størrelsen avgjør hvor ofte den må opp – jo mindre fisk, jo oftere.

Kan bli for effektiv

Man vet fortsatt ikke om varmevekslerens fulle potensial er utnyttet. Teoretisk sett kan den bli enda kraftigere.

Derfor undersøker Malte hvor effektive fiskens varmevekslere egentlig er. For hvis den blir for god, kan den hindre at oksygen kommer fram til muskelen.

– Det er altså grenser for hvor effektiv fiskens varmeveksler kan bli, sier Malte, som gjetter på at varmeveksleren er tett på sitt ytterste potensial.

Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Powered by Labrador CMS