Fiskar i likhet med groddjur, reptiler och alla ryggradslösa djur är ektotermer där deras kroppstemperatur styrs av omgivningens temperatur. Många fiskarter i både Sverige och andra delar av världen upplever normalt stora variationer i temperatur mellan årstiderna och är väl anpassade för att klara av detta. Fiskar i Antarktis lever i en extremt kall och i många fall stabil miljö.

Havet runt Antarktis är kallt med temperaturer kring -1,9 °C, vilket är strax över fryspunkten för havsvatten. Det innebär att fiskarnas kroppstemperatur också är -1,9 °C. För att inte frysa till is producerar fiskarna ett antifrysprotein. Detta gör även fiskarter i de norra polarområdena där vattentemperaturen kan vara mycket låg under vintermånaderna. Grundfrågan är: Hur fungerar och regleras hjärta, kärl och respiration vid dessa extremt låga temperaturer?

Senare års forskning har även inkluderat frågeställningar kring hur den globala uppvärmningen kan komma att påverka fiskar i Antarktis som har levt under stabilt kalla förhållanden under miljontals år.

Årets expedition var uppdelad i tre delprojekt; ett med fokus på effekterna av naturlig bloddoping, ett med fokus på effekterna av temperatur på tarmfunktion och ett tredje med fokus på temperatureffekter på respiration och cirkulation hos Glyptonotus antarcticus.

I det delprojekt som handlade om naturlig bloddoping tittade vi på hur blodtryck och hjärta påverkas när fiskar höjer sin hematokrit (andel röda blodceller i blodet) genom att dra ihop mjälten. Vi har tidigare visat att en fiskart har en extrem förmåga att lagra röda blodceller i mjälten och vid behov använda dessa för att öka sin hematokrit när de behöver öka sin syretransport. Nu kunde vi för fösta gången se effekterna av detta på hjärt- och kärlsystemet i realtid. Vår hypotes var att en ökad hematokrit skulle öka belastningen på hjärtat eftersom det leder till en ökad viskositet hos blodet och detta kunde vi nu kvantifiera.

I delprojekt två studerade vi effekterna av temperatur på tarmkanalens barriärfunktion. Detta gjordes dels vid akuta temperaturökningar och dels efter ett antal veckors acklimatisering till en högre temperatur.

I det tredje delprojektet studerades effekterna av både temperatur och det som kallas ocean acidification (sänkning av havets pH på grund av den stigande koldioxidhalten i atmosfären). Vi acklimatiserade G. antarcticus till olika temperaturer och pH-värden i vattnet för att simulera scenarier som Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) har lagt fram om framtida utveckling av vattentemperatur och pH. Hypotesen var att dessa stora kräftdjur bara kan utvecklas i kalla vatten på grund av en begränsning i syretransport och att de därför skulle vara extra känsliga för temperaturökningar. Vi studerade både respiration och hjärtfunktionen i de olika acklimatiseringsgrupperna. Till vår stora förvåning har denna art inte några större problem att klara en moderat ökning av vattentemperaturen.

Expeditionen var ett samarbete mellan National Science Foundation och Polarforskningssekretariatet. Under sex veckor hade vi McMurdo-stationen i Rosshavet som bas för fältarbete.