Why do fish fail at high temperatures?

为什么鱼在高温下会失败?

基本信息

  • 批准号:
    NE/R001510/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 66.69万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2018 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

There is increasing evidence that fish will be badly affected by increases in global temperatures due to their body temperatures matching that of the surrounding water. This is a particular problem for freshwater fishes since they have little scope for moving to colder water. The widely-quoted mechanistic explanation for the upper temperature limit for fish is that, as the temperature rises, there comes a point where the animal cannot supply sufficient oxygen to meet the increasing metabolic demands of its cells. However, recent tests of this hypothesis have found that it often does not correctly predict upper temperature limits, with fish failing at a temperature when their supply of oxygen is still adequate. This suggests that the currently-adopted hypothesis is inadequate.In this project we will use newly-developed methods to provide the first comprehensive test of an alternative hypothesis, and in so doing potentially provide the physiological mechanism that will underpin predictions of the consequences of warming temperatures for the distribution and functioning of fish species - and potentially other cold-blooded aquatic species. We will test whether the upper temperature limit for fish is determined by the point at which their mitochondria - the powerhouses of animal cells - fail to deliver enough of the energy molecule ATP to allow their cells to function properly. Using Brown trout as a test species we will investigate whether the changing functioning of their mitochondria allows us to predict the upper temperature at which they can still feed and grow. We will also test whether fish living at high temperatures age faster, as is predicted by this alternative hypothesis. Information from this project will allow us to predict what types of species of fish will be most vulnerable to high temperatures and which features of the temperature regime are most critical to survival (e.g. whether it is the daily average or the peak temperature). This information is needed if we are to prioritise species or sites for protection measures.
越来越多的证据表明,鱼类将受到全球气温上升的严重影响,因为它们的体温与周围水域的温度相匹配。这对淡水鱼来说是一个特别的问题,因为它们几乎没有移动到冷水中的空间。对鱼类温度上限的广泛引用的机械解释是,随着温度的升高,动物无法提供足够的氧气来满足其细胞不断增加的代谢需求。然而,最近对这一假设的测试发现,它通常不能正确预测温度上限,鱼类在氧气供应仍然充足的温度下失败。在本项目中,我们将使用新开发的方法首次对替代假设进行全面的检验,并由此提供可能的生理机制,以支持对温度升高对鱼类以及其他冷血水生物种的分布和功能的影响的预测。我们将测试鱼类的温度上限是否取决于线粒体-动物细胞的发电站-无法提供足够的能量分子ATP以使其细胞正常工作的点。以褐鳟为试验物种,我们将研究它们线粒体功能的变化是否能让我们预测它们仍能进食和生长的上限温度。我们还将测试生活在高温下的鱼类是否会像这个替代假设所预测的那样衰老得更快。该项目的信息将使我们能够预测哪些类型的鱼类最容易受到高温的影响,以及温度状况的哪些特征对生存最关键(例如,是日平均温度还是峰值温度)。如果我们要对物种或地点进行优先保护措施,就需要这些信息。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Inter-individual variation in mitochondrial phosphorylation efficiency predicts growth rates in ectotherms at high temperatures.
线粒体磷酸化效率的个体间差异预测了变温动物在高温下的生长速率。
Tissue-specific reductions in mitochondrial efficiency and increased ROS release rates during ageing in zebra finches, Taeniopygia guttata.
  • DOI:
    10.1007/s11357-022-00624-1
  • 发表时间:
    2023-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Salmon, Pablo;Millet, Caroline;Selman, Colin;Monaghan, Pat;Dawson, Neal J.
  • 通讯作者:
    Dawson, Neal J.
Measurement of mitochondrial respiration in permeabilized fish gills
  • DOI:
    10.1242/jeb.216762
  • 发表时间:
    2020-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Dawson, Neal J.;Millet, Caroline;Metcalfe, Neil B.
  • 通讯作者:
    Metcalfe, Neil B.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Neil Metcalfe其他文献

Les différentes leuconychies
  • DOI:
    10.1016/j.revpod.2021.09.008
  • 发表时间:
    2021-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Pierre Francès;Neil Metcalfe;Thomas Cavailhes;Victoria Granier;Thomas Besson
  • 通讯作者:
    Thomas Besson
Effets secondaires cutanés dus à la radiothérapie dans le cancer du sein
  • DOI:
    10.1016/j.aidsoi.2019.10.006
  • 发表时间:
    2019-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Pierre Francès;Maud Antoine;Neil Metcalfe;David Vidal;Mélanie Jardot
  • 通讯作者:
    Mélanie Jardot
La pellagre
  • DOI:
    10.1016/j.aidsoi.2023.12.008
  • 发表时间:
    2024-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Pierre Francès;Neil Metcalfe;Tara Chalaye;Victor Chenal;Julie Schneider
  • 通讯作者:
    Julie Schneider
La maltraitance envers la personne âgée, une réalité à prendre en compte
  • DOI:
    10.1016/j.aidsoi.2023.03.009
  • 发表时间:
    2023-05-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Pierre Francès;Robert Gaubert;Neil Metcalfe;Widad Gallaf;Thomas Duboux
  • 通讯作者:
    Thomas Duboux
Mélanonychie longitudinale unguéale acquise de l’enfant
  • DOI:
    10.1016/j.revpod.2021.12.008
  • 发表时间:
    2022-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Pierre Francès;Neil Metcalfe;Caroline Chan Sun;Laureline Mancel;Clémence Maito
  • 通讯作者:
    Clémence Maito

Neil Metcalfe的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Neil Metcalfe', 18)}}的其他基金

Environmental effects on growth; consequences for parents and offspring
环境对生长的影响;
  • 批准号:
    NE/K00400X/1
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Research Grant
Does maternal life history strategy influence optimal management regimes for wild salmon?
母亲生活史策略是否会影响野生鲑鱼的最佳管理制度?
  • 批准号:
    NE/I025182/1
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Research Grant
Does poor maternal condition reduce early offspring performance in the wild?
不良的母体状况是否会降低野生后代的早期表现?
  • 批准号:
    NE/H012125/1
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Research Grant
Doctoral Training Grant (DTG) to provide funding for 2 PhD Studentships
博士培训补助金 (DTG) 为 2 名博士生提供资助
  • 批准号:
    NE/H525311/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Training Grant
Doctoral Training Grant (DTG) to provide funding for 3 PhD studentships.
博士培训补助金 (DTG) 为 3 名博士生提供资助。
  • 批准号:
    NE/H526886/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Training Grant
Doctoral Training Grant (DTG) to provide funding for 2 PhD studentships.
博士培训补助金 (DTG) 为 2 名博士生提供资助。
  • 批准号:
    NE/H526894/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Training Grant
The causes and consequences of intraspecific variation in standard metabolic rate
标准代谢率种内变异的原因和后果
  • 批准号:
    NE/F019165/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

复合菌剂在高DO下的好氧反硝化脱氮机制及工艺调控研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
内生真菌DO14多糖PPF30调控铁皮石斛葡甘聚糖生物合成的机制
  • 批准号:
    LZ23H280001
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于捕获“Do not eat me”信号的肺癌异质性分子功能可视化及机理研究
  • 批准号:
    92259102
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    60.00 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
基于达文波特星形酵母Do18强化发酵的糟带鱼生物胺生物调控机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于PO-DGT原理的沉积物微界面pH-DO-磷-重金属的精细化同步成像技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CD38/cADPR信号通路异常促逼尿肌过度活动(DO)发生的分子机制及干预措施研究
  • 批准号:
    81770762
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
USP2介导RagA去泛素化稳定肿瘤细胞“Do not eat me”信号的机制研究
  • 批准号:
    81773040
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
抑制骨细胞来源Sclerostin蛋白对颌面部DO成骨的协同促进作用
  • 批准号:
    81771104
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
内生真菌DO14促铁皮石斛多糖成分积累的作用机制
  • 批准号:
    31600259
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
末次冰期东亚季风DO事件的定年、转型及亚旋回研究
  • 批准号:
    40702026
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

NSF PRFB FY23: How do endocrine-molecular mechanisms evolve when parental strategies diverge? Insights from stickleback fish ecotypes
NSF PRFB FY23:当父母策略出现分歧时,内分泌分子机制如何演变?
  • 批准号:
    2305741
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
Do fish cooperate to inspect predators?
鱼会合作检查捕食者吗?
  • 批准号:
    2750770
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Studentship
The role of epigenetics in rapid environmental adaptation: How do threespine stickleback fish in Californian bar-built estuaries rapidly adapt to seasonal salinity changes?
表观遗传学在快速环境适应中的作用:加州酒吧河口的三刺刺鱼如何快速适应季节性盐度变化?
  • 批准号:
    576818-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Do fish cooperate to inspect predators?
鱼会合作检查捕食者吗?
  • 批准号:
    2761309
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Studentship
How do changes in flow magnitude due to hydro-electric power production affect fish abundance and diversity in temperate regions? A systematic review
水力发电引起的流量大小变化如何影响温带地区鱼类的丰度和多样性?
  • 批准号:
    553440-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Master's
Do fish mount a predictive adaptive response to chemical stressors?
鱼会对化学应激源产生预测性适应性反应吗?
  • 批准号:
    541496-2019
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
How do dugongs contribute to biodiversity and survival of small fish/invertebrates in a coastal area?
儒艮如何促进沿海地区小鱼/无脊椎动物的生物多样性和生存?
  • 批准号:
    19H02976
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Do fish have necks: measuring 3D motion of the vertebrae and axial muscle dynamics in suction-feeding fishes.
鱼有脖子吗:测量吸食性鱼类的椎骨 3D 运动和轴向肌肉动力学。
  • 批准号:
    BB/R011109/1
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Fellowship
Do fish viruses modulate the migration of macrophages?
鱼类病毒是否调节巨噬细胞的迁移?
  • 批准号:
    509028-2017
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Do titanium dioxide nanoparticles and chlorinated organic compounds influence each other's uptake and toxicity in fish? A multi-angle and -level approach towards a better understanding of the interaction and hazard of emerging nanomaterials and traditiona
二氧化钛纳米颗粒和氯化有机化合物是否会相互影响鱼类的吸收和毒性?
  • 批准号:
    276093679
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 66.69万
  • 项目类别:
    Research Fellowships
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了