Narhvalens tand afslører dyrets livsbetingelser

Del

Hvert leveår bygges der et nyt vækstlag på narhvalens snoede tand. Disse enkelte lag fungerer som et arkiv af data, der afslører, hvad dyrene har spist og hvordan is- og miljøforholdene har været gennem dyrets op til 50 årige lange liv.

Narhvaler med deres karakteristiske spiralsnoede tand i den tætte pakis. Foto: ©Paul Nicklen / paulnicklen.com
Narhvaler med deres karakteristiske spiralsnoede tand i den tætte pakis. Foto: ©Paul Nicklen / paulnicklen.com

Af Peter Bondo

Som årringe i et træ lægges der hvert år et nyt lag på narhvalens tand, som bliver længere og tykkere gennem hele livet. Da blodkar forbinder tanden med resten af kroppen, afspejler vækstlagene dyrenes fysiologiske tilstand gennem de enkelte år, lagene er dannet.

Nu har et internationalt forskerhold studeret lagene i tænder fra ti narhvaler fra Nordvestgrønland og analyseret indhold kviksølv og isotoper af kulstof og kvælstof. Data fortæller, hvad hvalerne har spist de enkelte år af deres liv og hvordan isdække og påvirkningen af miljøfremmede stoffer som kviksølv har ændret sig gennem hvalernes liv.

Et historisk arkiv

De fleste kender narhvalernes imponerende enhjørningagtige tand, der vokser ud fra hannernes overkæbe.

Forskerne er ikke helt enige om, hvad narhvalen bruger deres imponerende lange tand til. Indikationer fra de senere års forskning peger på, at tanden måske bruges i forbindelse med hannernes fødesøgning. Men formentlig bruger hannerne også de lange tænder til at imponere hunnerne med. Og imponerende er de - de runde, spiralsnoede, spidse tænder, der kan blive op til tre meter lange.

Nu har et internationalt forskerhold vist, at hvert enkelt lag i tænderne indeholder værdifulde data om dyrenes levevilkår fra de bliver født til de dør.

”Det er unikt at et enkelt dyr på den måde kan bidrage med en 50-årig lang tidsserie af data. Det er ofte gennem lange tidsserier, vi som forskere kan forstå udviklingen i de biologiske samfund og sådanne serier af ubrudte date er meget sjældne. Her bliver de mange data et spejl af udviklingen i Arktis,” forklarer professor Rune Dietz fra Institut for Bioscience og Arktis Forskningscenter, Aarhus Universitet, der har stået i spidsen for undersøgelserne.

De opsigtsvækkende data er netop publiceret i tidskriftet Current Biology.

Kviksølv og klimaforandringer påvirker øverste led i fødekæden

Den største trussel mod arktiske toppredatorer som eksempelvis isbjørn, hvidhval og narhval er ud over klimaforandringerne den mængde af tungmetallet kviksølv, som dyrene og befolkningen indtager.

”Jo højere i fødekæden, du befinder dig, jo mere kviksølv optager du op i din krop gennem livet. Tungmetaller og andre miljøfremmede stoffer akkumulerer for hvert led af fødekæden. Og står du øverst i denne fødekæde, indtager du de største mængder kviksølv, ved hvert måltid,” siger Post-Doc Jean-Pierre Desforges, Natural Resource Department, McGill University, Canada, der sammen med Rune Dietz er førsteforfatter på artiklen.

Forhøjede mængder tungmetaller i kroppen er giftigt og påvirker en arts kognitive funktioner, adfærd, evne til at reproducere sig selv og til at forsvare sig mod infektioner.

FN vedtog i 2017 Minamate Konventionen, der forsøger at begrænse den globale kviksølvforurening.

I Arktis har klimaforandringer gennem de sidste 30-40 år ført til mindre havis. Mange arter er afhængige af isen til at søge føde, eksempelvis isbjørn, andre arter yngler på isen, eksempelvis sæler. For narhvalen udgør isen en beskyttelse mod fjender som spækhuggere. 

Ændringer i temperaturen og udbredelsen af havis bevirker også, at nye arter fra varmere områder indvandrer. Det påvirker hele den arktiske fødekæder og dermed de enkelte arters livsbetingelser.

Afslørende analyser

”Vi har kunne følge disse udviklinger i narhvalernes tænder. I hvert enkelt lag af tanden målte vi mængden af kviksølv, ligesom vi målte særligt tunge isotoper af henholdsvis kulstof og kvælstof - det såkaldte delta 13C (δ13C) og delta15N (δ15N),” fortæller Rune Dietz.

Sammensætningen af kulstof- og kvælstofisotoperne i et enkelt lag af tanden afspejler den kost, narhvalerne har haft det pågældende år, hvor selve laget stammer fra. Eller rettere hvor højt i fødekæden narhvalens byttedyr har ligget og også hvor byttedyrene har levet.

En lav δ15N-værdi fortæller, at byttedyret har ligget højt i fødekæden. En høj δ13C-værdi fortæller, at byttedyret har været tæt knyttet til økosystemet omkring havisen, mens en lav delta δ13C-værdig afspejler, at byttedyret har levet i åbent hav.

Ændrede forhold for arktiske topprædatorer

Tænderne, som forskerne analyserede på, var fra 150 til 248 cm lange og indeholdt data fra 1962 til 2010 - i visse tilfælde gav oplysninger om op til 50 år af narhvalens liv.

Analyserne af tænderne afslører særligt tre ting:

Frem til omkring 1990 var narhvalernes føde især byttedyr, der havde tilknytning til havisen såsom helleflynder og istorsk. Isdækket var i denne periode højt men varierende.

Efter ca. 1990 aftager isdækket i Nordvestgrønland år efter år og narhvalernes kost skiftede til at være domineret af bl.a. lodde, polartorsk og tiarmet blæksprutte – arter der klarer sig i det åbne vand. Fra 1990 og frem til år 2000 optog narhvalerne også mindre mængder kviksølv, da de nye byttedyr ligger lavere i fødekæden.

Men fra omkring år 2000 stiger mængden af kviksølv markant i narhvalernes tænder uden at forskerne samtidig ser et skift i narhvalernes fødekilder. Forskerne har også målt højere mængder kviksølv i andre arktiske dyr gennem de sidste årtier og tilskriver det bl.a. en større global emission af kviksølv primært fra kulafbrænding i Sydøstasien.

En bank af data

Udviklingen bekymrer Rune Dietz og Jean-Pierre Desforges.

”Narhvalen er det arktiske pattedyr, der er mest påvirket af klimaforandringerne. Samtidig mangler hvaler de fysiologiske egenskaber til at eliminere miljøfremmede stoffer. De slipper ikke af med kviksølv ved at danne hår og fjer som isbjørn, sæler og havfugle, ligesom dens enzymsystem har svært ved at nedbryde organiske miljøgifte,” forklarer Rune Dietz.

Forskerne bag undersøgelsen ser det dog som et positivt tegn, at narhvalen har en større evne til at ændre fødegrundlag, end man hidtil har troet.

”Med vores nye opdagelser, ved vi jo nu, at der ligger en bank af data i de narhvaltænder, der er indsamlet rundt omkring på museer. Ved at analysere dem, kan vi forhåbentligt få et indblik i narhvalres fødestrategi fra forskellige områder og perioder mange år tilbage i tiden. Det vil give os et solidt grundlag for at vurdere, hvordan arten klarer de ændrede forhold, den nu møder i Arktis,” siger Rune Dietz.

Forskerholdet peger på, at værdigfulde, kronologiske oplysninger også ligger og venter i biologisk materiale som f.eks. fra tænder fra andre arter, hår, hvalernes barder, hvalernes ørepropper, skaller fra skaldyr og årringe i træer.

Yderligere oplysninger:

Professor Rune Dietz, Institut for Bioscience - Havpattedyrforskning, Aarhus Universitet; mail: rdi@bios.au.dk; tlf.: +45 2125 4035.

Post-Doctoral Research Fellow Jean-Pierre Desforges, Natural Resource Department, McGill University, Canada; E-mail: jean-pierre.desforges@mcgill.ca.

Nøgleord

Kontakter

Professor Rune Dietz, Institut for Bioscience - Havpattedyrforskning, Aarhus Universitet; mail: rdi@bios.au.dk; tlf.: +45 2125 4035.

Post-Doctoral Research Fellow Jean-Pierre Desforges, Natural Resource Department, McGill University, Canada; E-mail: jean-pierre.desforges@mcgill.ca.

Billeder

Narhvaler med deres karakteristiske spiralsnoede tand i den tætte pakis. Foto: ©Paul Nicklen / paulnicklen.com
Narhvaler med deres karakteristiske spiralsnoede tand i den tætte pakis. Foto: ©Paul Nicklen / paulnicklen.com
Download
Gennemskårne narhvalstænder der viser de enkelte årringe. Analyser af de enkelte lag af narhvalens tand har givet oplysninger om hvalernes fødeemner og deres eksponering af kviksølv gennem hele livet. Foto: Rune Dietz
Gennemskårne narhvalstænder der viser de enkelte årringe. Analyser af de enkelte lag af narhvalens tand har givet oplysninger om hvalernes fødeemner og deres eksponering af kviksølv gennem hele livet. Foto: Rune Dietz
Download
Data af δ13C, δ15N og kviksølv i narhvalernes tænder målt i lag svarende fra 1968 til 2011. Havisens udbredelse om sommeren gennem samme periode er også angivet. Figur: Aarhus Universitet.
Data af δ13C, δ15N og kviksølv i narhvalernes tænder målt i lag svarende fra 1968 til 2011. Havisens udbredelse om sommeren gennem samme periode er også angivet. Figur: Aarhus Universitet.
Download

Information om Aarhus Universitet Technical Sciences

Aarhus Universitet Technical Sciences
Aarhus Universitet Technical Sciences
Ny Munkegade 120
8000 Aarhus C

8715 0000https://tech.au.dk/

Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences

Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.

Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences

Nøje sammensat belysning skal sætte skub i fremtidens agurkeproduktion16.3.2021 07:00:00 CET | Pressemeddelelse

Den helt rette blanding af den ultraviolette stråling UV-B og monokromatisk lys, altså lys der alene har én bølgelængde, kan sætte skub i sagerne, når vores agurkeplanter skal spire - og dermed reducere den samlede produktionstid. Det viser en ny undersøgelse, som forskere fra blandt andet Aarhus Universitet står bag. Det er en viden, der er særlig vigtig i fremtidens ”vertikale landbrug”.

New European seminar will strengthen science-based policy advice on agriculture and environment11.3.2021 08:00:00 CET | Press release

European governments are facing critical decisions on agriculture, food, climate and environment. Science-based policy advice is in high demand to tackle these challenges, but varies across Europe. Aarhus University and European Science Advisors Forum are now inviting to the first ever trans-European seminar in this area. The aim is to facilitate exchange of experiences, challenges and best practices in how to provide science-based policy advice.

I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.

Besøg vores nyhedsrum