Neue Studie enthüllt globale Muster in der Körpergröße und den trophischen Merkmalen von Meeresfischen in Abhängigkeit von Breitengrad und Tiefe

Gerade veröffentlicht in PeerJ Leben & Umwelt, ein neuer Forschungsartikel von Professor Mark Costello (Nord University) und Doktor Han-Yang Lin (University of Auckland), enthüllt eine umfassende Analyse der Beziehungen zwischen Körpergröße, trophischem Niveau (Position im Nahrungsnetz), Breitengrad und Tiefe für Meeresfischarten auf globaler Ebene. Die Studie beleuchtet das komplexe Zusammenspiel zwischen evolutionären Merkmalen und Umweltfaktoren bei der Gestaltung der funktionellen Merkmale mariner Arten.

„Körpergröße und trophisches Niveau nehmen mit dem Breitengrad zu und nehmen in der Tiefsee und der Antarktis bei Meeresfischarten ab“ befasst sich mit der komplexen Dynamik, die die funktionellen Merkmale von Meeresfischarten über Breiten- und Tiefengradienten hinweg bestimmt.

Traditionell wurden drei Haupttheorien vorgeschlagen – die Temperatur-Größen-Regel (TSR), die Kiemen-Sauerstoff-Limitierungstheorie (GOLT) und die Temperatur-Beschränkungs-Hypothese (TCH) –, um die Unterschiede in der Körpergröße und dem trophischen Niveau mariner Arten zu erklären. Bisher hat jedoch keine Studie die Beziehung zwischen funktionellen Merkmalen, Breitengrad und Tiefe auf globaler Ebene für ein Meerestaxon quantifiziert.

Durch eine umfassende Analyse von 5.619 Meeresfischarten verglichen die Forscher die Breitengradienten der maximalen Körpergröße und des trophischen Niveaus innerhalb verschiedener Tiefenzonen, einschließlich der gesamten Wassersäule und verschiedener Tiefenintervalle. Die Studie ergab überzeugende Muster: Meeresfischarten weisen in hohen Breiten tendenziell größere Körpergrößen und höhere trophische Werte auf, während in wärmeren Breiten mit Ausnahme des Südpolarmeers (Antarktis) das Gegenteil zu beobachten ist.

Die Forscher führen diese Unterschiede auf die gegensätzliche Umweltheterogenität zwischen der Arktis und der Antarktis zurück. Die variableren arktischen Bedingungen beherbergen eine größere Vielfalt an Fischarten hinsichtlich Körpergröße und trophischem Niveau.

Darüber hinaus verdeutlicht die Studie die Dominanz von Fischarten mit trophischen Werten ≤ 2,80 in wärmeren Umgebungen, während diese Arten in kälteren Regionen fehlen.

Dieser Befund unterstreicht die Rolle der Temperatur bei der Gestaltung der Zusammensetzung mariner Fischgemeinschaften. Interessanterweise stellte die Studie auch einen Rückgang der mittleren maximalen Körpergröße von Fischarten mit zunehmender Tiefe fest, was auf einen verringerten Gehalt an gelöstem Sauerstoff zurückzuführen ist. Diese Beobachtung steht im Einklang mit den TSR-, GOLT- und TCH-Hypothesen und bietet eine weitere Validierung dieser Theorien.

„Was ich am bemerkenswertesten fand, war der Kontrast zwischen den beiden Polarregionen, weil sie oft als vergleichbar angesehen werden, Arktis und Antarktis jedoch nicht in Bezug auf Umweltvariabilität und Artenvielfalt „In der Tiefsee war dies aufgrund von Nahrungs- und/oder Sauerstoffbeschränkungen nicht der Fall“, erklärte Professor Mark Costello.

Die Ergebnisse dieser Studie haben weitreichende Auswirkungen auf die Meeresökologie und unser Verständnis darüber, wie verschiedene Faktoren die Verbreitung und Merkmale von Meeresorganismen beeinflussen. Als erste globale Quantifizierung funktionaler Merkmalsvariationen für ein Meerestaxon legt diese Forschung den Grundstein für gezieltere Erhaltungsbemühungen und eine tiefergehende Erforschung der Mechanismen, die die marine Biodiversität bestimmen.