Undersjøiske dørstokker påvirker genmiksen hos tussmørkets hærskarer

Laksesild og nordlig lysprikkfisk er to av de viktigste mesopelagiske fiskene i Nord-Atlanteren. Mesopelagisk fisk holder til i havets halvmørke fra 200 til 1000 meters dyp, finnes i alle verdenshav og anslås å utgjøre 90 prosent av totalvekten av all fisk i havet. 

Nå er de to artenes genetiske hovedgrupper i Nord-Atlanteren kartlagt. DNA-prøver av begge artene er hentet fra de samme stedene.

– Genetisk kan både laksesild og nordlig lysprikkfisk deles i tre hovedgrupper som tilsvarer norske fjorder, Middelhavet og åpent hav i Atlanteren, sier havforsker María Quintela. 

Både likheter og forskjeller

Til tross for at inndelingen i genetiske hovedgrupper lignet, var det ulike mønstre i de genetiske forskjellene innen de to artene.

– Nordlig lysprikkfisk viste ingen sterk kobling mellom Middelhavet og Atlanterhavet. Laksesild langs østsiden av Atlanterhavet viste derimot genetisk påvirkning fra Middelhavet opp til 47 °N. For laksesild så vi også innblanding fra Atlanterhavet i det vestlige Middelhavet så langt som til Alboránsjøen, sier Quintela.

Alboránsjøen er den smale delen av Middelhavet rett innenfor Gibraltarstredet, mellom Spania og Marokko.

Forskjellige ulikhetsmønstre i norske fjorder

I norske fjorder fant forskerne en annen tydelig forskjell.

– Hos laksesilda var det lite genetisk ulikhet fra fjord til fjord. Nordlig lysprikkfisk hadde større genetisk variasjon mellom populasjoner fra ulike fjorder. Graden av ulikhet ser ut til å henge sammen med dybden på fjordtersklene, sier Quintela.

En fjordterskel er en grunn rygg på bunnen som skiller den dypere fjordbunnen fra havet utenfor.

Hvordan oppstår forskjellene?

Forskerne trekker frem svømmeferdigheter og hvor høyt i vannet fisken står, som mulige forklaringer.

Nordlig lysprikkfisk oppholder seg på dypere vann enn laksesild. Dessuten er laksesild en aktiv svømmer, mens nordlig lysprikkfisk for det meste driver med strømmen. 

– Vi antar derfor at fjordtersklene skaper barrierer for nordlig lysprikkfisk, men ikke for laksesilda, som svømmer bedre og holder seg nærmere overflaten. Dette kan forklare mangelen på genetisk differensiering hos laksesild i fjordene, forklarer Quintela.

Undersjøisk portvokter i Gibraltar

Camarinalterskelen i Gibraltarstredet styrer utvekslingen av vann mellom Atlanterhavet og Middelhavet. 

Det går to strømmer gjennom stredet. Voksen laksesild kan bruke den ene, som er dypere og varmere, til å krysse fra Middelhavet til Atlanteren, og dermed bidra til genetisk miksing den veien.

Den andre er kaldere, overfladisk og går motsatt vei. Dette er strømmen larver og egg kan bruke for å komme inn i Middelhavet fra Atlanteren.

– Men larvene møter svært tøffe virvler og strømmer i Alboránsjøen, som antagelig tar knekken på mange av dem. Det kan forklare hvorfor arten har lav genetisk innblanding fra Atlanterhavet lenger øst i Middelhavet, sier Quintela.

Lokale barrierer inne i Middelhavet

Forskningen viser også et felles scenario for begge artene inne i Middelhavet: 

– Det er betydelig lokal genetisk variasjon hos begge artene. Det har sammenheng med en rekke barrierer mot «fri flyt» av gener, som uregelmessige kystlinjer, lokale strømmer og halvisolerte, dype bassenger, som gir mer isolerte populasjoner, sier Quintela.

Viktig for økosystemet

Mesopelagisk fisk er mat for større fisk, og er det viktigste bindeleddet mellom plankton og fisk lenger opp i næringskjeden.

– Mesopelagisk fisk er svært viktig for økosystemet. Når den går opp for å beite på krepsdyr, og så vandrer ned igjen, er den med på å flytte karbon ned i dypet. Den er del av en biologisk karbonpumpe som bidrar til å binde CO2 fra atmosfæren, forklarer Quintela.

– Det er en av grunnene til at det er så viktig å kartlegge de genetiske bestandsstrukturene hos disse artene. Hvis et eventuelt fremtidig fiske skal kunne skje forsvarlig, må vi ta hensyn til populasjonsinndeling og unike gytebestander. Ellers risikerer vi å ødelegge bestander som kan har stor betydning i sine miljøer, sier hun.

«DNA-triks» bevarer gunstige genkombinasjoner

Omfattende analyse av DNA-et fra de to artene avslørte en svært interessant forskjell.

– Hos nordlig lysprikkfisk fant vi det som kalles kromosominversjoner (se faktaboks) som ikke er påvist hos laksesild. Det handler om en evne til å bevare gunstige genkombinasjoner slik at organismer lettere kan tilpasse seg spesifikke miljøer. Vi kan ikke utelukke at de også finnes hos laksesild, selv om de ennå ikke er påvist.

Se også: Avdekker genetiske hemmeligheter i havets tussmørke

Referanse

Quintela, M., Mateos-Rivera, A., Lille-Langøy, R., Besnier, F., Tsagarakis, K., Rodríguez-Ezpeleta, N., Bao, M., Wiech, M., Giulietti, L., Rábade Uberos, S., Chlaida, M., Strand, E., Knutar, S.,  García-Seoane, E.,  Melle, W., Axelsen, B.-E., Glover, K. (2026), Genetics in the Ocean's Twilight Zone: Population Structure of the Silvery Lightfish Across Its Distribution Range, Evolutionary Applications, 19(3), e70188. https://doi.org/10.1111/eva.70188