https://frosthead.com

Zalm zwemmen naar huis met behulp van het magnetisch veld van de aarde als een GPS

Sockeye salmon

Van dit verhaal

[×] SLUITEN

:

Salmon

Sockeye-zalm vertrouwt op een magnetische kaart om na jaren op zee naar huis te navigeren. Credit: Putman et al., Current Biology

Wetenschappers weten al lang dat verschillende zeedieren de magnetische krachten van de aarde gebruiken om tijdens hun levenscyclus door wateren te navigeren. Dergelijke inherente navigatievaardigheden stellen dieren in staat om terug te keren naar hetzelfde geografische gebied waar ze zijn geboren, met enkele migrerende duizenden kilometers, om de volgende generatie van hun soort te produceren.

Als kuikens vliegen zeeschildpadden van hun zanderige geboorteplaats naar de open zee alsof ze een onzichtbare kaart volgen, en als volwassenen keren de vrouwtjes terug naar die plek om hun eigen eieren te leggen. Blauwvintonijn thuis op hun geboorte stranden na jaren op zee te paaien. Op dezelfde manier verlaten volwassen sockeyezalm open water na het gullen op zoöplankton en krill om terug te zwemmen naar de zoetwaterstromen en rivieren waarin ze zijn geboren.

Maar de mechanismen die aan dit gedrag ten grondslag liggen, zijn niet goed begrepen voor de meeste soorten, inclusief de zilverbuikige zalm. Eerdere studies suggereren dat kleine variaties in het magnetisch veld van de aarde er misschien iets mee te maken hebben, maar onderzoek was meestal beperkt tot laboratoriumexperimenten - tot nu toe.

Met behulp van visserijgegevens van 56 jaar onderzochten onderzoekers het mysterieuze richtinggevoel van sockeye salmon in hun natuurlijke habitat. De bevindingen, die vandaag online zijn gepubliceerd in Current Biology, tonen aan dat sockeye zalm magnetische waarden van geografische locaties "onthoudt". Ze drukken hun geboorteplaats op deze kaart af wanneer ze hun zoetwaterhuis verlaten voor de zee, en gebruiken het als een kompas tijdens hun reis terug enkele jaren later, met succes terug naar huis om te paaien.

De zalm in deze studie is afkomstig uit de Fraser River in British Columbia. Ze brengen meestal twee tot vier jaar op zee door, verspreid over de Golf van Alaska. Als robijnrode volwassen zalm beginnen ze aan hun trek naar huis. Maar onderweg komen ze een wegversperring tegen: Vancouver Island, de top van een verzonken bergketen die zich 285 mijl uitstrekt van de Juan de Fuca-straat in het zuiden tot Queen Charlotte Straight in het noorden. Om terug te keren naar de Fraser River, moeten de vissen kiezen: de noordelijke inham of de zuidelijke inham?

Als de vis wel over interne GPS beschikte die het aardmagneetveld als kaart gebruikt, verwachtten onderzoekers dat de zalm de keuze van de inlaatverandering in de loop van de jaren op voorspelbare manieren zou zien. Dit komt omdat het magnetische veld van de planeet niet constant blijft; de intensiteit en kleinschalige patronen van het veld veranderen geleidelijk in de tijd door een proces dat geomagnetische veldafwijking wordt genoemd, voornamelijk veroorzaakt door beweging in de vloeibare kern van de aarde.

En dat is precies wat onderzoekers hebben waargenomen: zalm vertoonde in een bepaald jaar een grotere voorkeur voor de inlaat die het meest leek op de magnetische handtekening van de Fraser River toen ze er twee jaar eerder uit zwommen. Hun thuisroute weerspiegelde hoe nauw het veld bij elke ingang, bij hun terugkeer, leek op het veld dat de zalm twee jaar eerder had ervaren, toen ze de rivier verlieten om op zee te foerageren.

Fish

Sockeyezalm uit de Fraser River in British Columbia brengt gewoonlijk twee tot vier jaar op zee door, voedend met zoöplankton. Credit: Current Biology, Putman et al.

In het bijzonder, toen het verschil in de sterkte van het magnetische veld tussen de Fraser River en de Straat van Queen Charlotte afnam, migreerde een groter deel van de zalm door de noordelijke inlaat. Evenzo, toen het verschil in magnetische intensiteit tussen de rivier en de Straat van Juan de Fuca afnam, migreerde een groter deel van de zalm door de zuidelijke inham.

Voor zalm is dit vermogen belangrijk en in sommige gevallen een kwestie van leven en dood. Efficiënt navigeren van foerageergebieden naar broedgebieden langs de kust betekent meer tijd doorgebracht met voeden in open water, wat zich vertaalt in meer energie voor de reis naar huis, zeggen onderzoekers. De afdrukcapaciteit zorgt er ook voor dat zalm op het juiste moment hun paaiplaatsen bereikt.

Inzicht in deze capaciteit kan gevolgen hebben voor zowel wilde als gekweekte zalm, een commercieel belangrijke vis. Het afgelopen decennium is zalm de derde meest geconsumeerde soort zeevruchten in de Verenigde Staten, na tonijn in blik en garnalen, met de gemiddelde Amerikaanse burger die op twee pond van de vis per jaar kauwt.

"Het magnetische veld van de aarde is vrij zwak in vergelijking met de magnetische velden die mensen kunnen produceren, " zei onderzoekauteur Nathan Putman, een professor in de visserij- en natuurafdeling van de Oregon State University, in een verklaring. "Als bijvoorbeeld broederij vissen worden geïncubeerd in omstandigheden met veel elektrische draden en ijzeren pijpen die het magnetische veld verstoren, dan is het denkbaar dat ze mogelijk slechter kunnen navigeren dan hun wilde tegenhangers."

Zalm zwemmen naar huis met behulp van het magnetisch veld van de aarde als een GPS