二氧化碳“把鱼逼疯了”

2020-07-21 139鱼类

一个国际科学小组发现,二氧化碳“把鱼逼疯了”,人类二氧化碳排放量的增加可能会影响海鱼的大脑和中枢神经系统,对它们的生存造成严重后果。

二氧化碳“把鱼逼疯了”

珊瑚礁研究中心和詹姆斯·库克大学的菲利普·蒙迪教授说,预计到本世纪末,海洋中二氧化碳的浓度将影响鱼类的听觉、嗅觉、转向和躲避捕食者的能力。

蒙迪教授说:“几年来,我们的研究小组一直在测试小珊瑚鱼在溶解二氧化碳含量较高的海水中的表现,现在很明显,它们的中枢神经系统受到严重破坏,这很可能会降低它们的生存机会。”

在他们发表在《自然气候变化》(Nature Climate Change)杂志上的最新论文中,蒙迪教授和他的同事们报告了世界上第一个证据,即海水中高浓度的二氧化碳干扰了鱼类大脑中一个关键的受体,导致鱼的行为和感官能力发生显著变化。

蒙迪教授说:“我们已经发现,二氧化碳“把鱼逼疯了”,海洋中二氧化碳含量升高会直接干扰鱼类神经递质的功能,这对海洋生物构成了直接的、以前未知的威胁。”

研究内容

蒙迪教授和他的同事们首先研究了幼年小丑鱼和少女鱼在富含二氧化碳的水中如何与它们的捕食者并肩作战。他们发现,虽然捕食者受到一定程度的影响,但幼鱼遭受的磨蚀率要高得多。

“我们的早期研究表明,幼鱼的嗅觉受到水中二氧化碳含量升高的损害,这意味着他们发现很难找到一个礁石来栖息,也很难察觉到捕食者鱼发出的警告气味。但我们怀疑这不仅仅是嗅觉丧失。”

研究小组随后检查了鱼类的听觉是否受到了影响,这种听觉习惯于晚上在礁石上寻找和归宿,白天避开它们答案是,是的。他们很困惑,白天再也不回避礁石声了。白天被珊瑚礁吸引,会使它们成为掠食者的肉食。”

其他研究表明,这种鱼也往往会失去向左或向右转向的本能,这是学校行为的一个重要因素,这也使它们更容易受到伤害,因为独居的鱼很容易被捕食者吃掉。

“所有这些都让我们怀疑这不仅仅是对他们个人感官的损害,而是二氧化碳含量的增加影响了他们整个中枢神经系统。”

二氧化碳如何刺激鱼类大脑?

该小组最新研究表明,高二氧化碳直接刺激鱼类大脑中一种叫做GABA-a的受体,导致其正常功能发生逆转,并使某些神经信号过度兴奋。

虽然大多数有大脑的动物都有GABA-A受体,但研究小组认为,生活在水中的动物最容易感受到二氧化碳升高的影响,因为它们通常血液中的二氧化碳含量较低。主要影响可能是一些甲壳类动物和大多数鱼类,特别是那些需要大量氧气的鱼类。

蒙迪教授说,每年约有23亿吨人类二氧化碳排放物溶解到世界海洋中,导致鱼类和其他物种生存的水域化学环境发生变化。

“我们现在已经确定,造成破坏的不仅仅是海洋的酸化——贝类和白垩质骨骼的浮游生物就是如此——而实际溶解的二氧化碳本身正在损害鱼类的神经系统。”

这项研究表明,耗氧量高的鱼类可能受到的影响最大,这表明高二氧化碳的影响可能会对某些物种造成比其他物种更严重的损害,可能包括世界渔业所针对的重要物种。

引用

ARC Centre of Excellence in Coral Reef Studies. "Carbon dioxide is 'driving fish crazy'." ScienceDaily. ScienceDaily, 21 January 2012. www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120120184233.htm.

上一篇下一篇

相关专题