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尼莫的危机:依靠珊瑚礁生活的小丑鱼暴露在人造光之下无法养育出下一代

两只小丑鱼在菲律宾群岛的海里互相依偎在牠们寄宿的海葵里。 PHOTOGRAPH BY JENNIFER HAYES, NAT GEO IMAGE COLLECT

两只小丑鱼在菲律宾群岛的海里互相依偎在牠们寄宿的海葵里。 PHOTOGRAPH BY JENNIFER HAYES, NAT GEO IMAGE COLLECTION

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:JENNY HOWARD 编译:蔡雅铃):当讨喜的小丑鱼夜晚暴露在人造光之下时,虽然它们试图产卵,不过没有卵能孵化出来。

因电影《海底总动员》而闻名的亮橘色小丑鱼,如今在野外面临了许多问题。 从为供应家用水族箱而被过度捞捕,到因气候变迁导致水温上升造成栖息的海葵和珊瑚的白化。现在又遭遇了第三次的致命打击:光污染。

一份7月9日发表在《生物学通讯》(Biology Letters)期刊的新研究显示,依靠珊瑚礁生活的小丑鱼若暴露在人造光之下就无法养育出下一代。

在全球各地涌现的人造光源对动物的危害遍及整个生态系。 夜晚的光照扭转了鸟类夜间的迁徙行为、造成植物提早开花。 海龟筑巢也会避开灯光明亮的海滩,而鸣鸟也因为光污染变得更早开始鸣叫。

「不过我们不认为水里的海洋系统有受到影响的可能。 」此研究的主要作者、澳洲菲林德斯大学(Flinders University)的海洋生态学家埃米莉佛伯特(Emily Fobert)说。

「我没有预料到,(该篇研究)结果是完全孵不出来,」韦尔斯邦哥大学(Bangor University)的保育生态学家托马斯. 戴维斯(Thomas Davies)说:「这还蛮令人担心的...... 这是个很重要的结果,显示出光污染对海洋生物会有很大的影响。 」

为科学同居的小丑鱼

佛伯特和同事在实验室里观察了10对小丑鱼──每一对小丑鱼都有自己的水族箱「爱巢」。 一半的水族箱接受的光照就和小丑鱼待在天然的珊瑚礁上时相同──12小时光亮和12小时黑暗。 另一半的水族箱则在夜晚时还会受到微弱的人造光照,以仿真一般海岸城镇的光污染。

研究人员计算了小丑鱼在后续60天期间有多常产卵、有多少卵受精,以及有多少卵孵化。

得到的结果叫人大吃一惊:「有光照时就没有鱼卵孵化。 」佛伯特说。 夜晚时暴露在人造光之下的小丑鱼还是会产卵,而卵的受精情况和正常情况的鱼差不多,不过并没有任何卵孵化。

只要研究人员一移走夜晚的光源,卵就会恢复孵化,并且回升到正常鱼会有的孵化率。

鱼卵在孵化前会先经历颜色改变,变得相当银白。 所有的卵都亮起来,然后那些处在正常明暗循环状况下的卵会孵化。 而那些夜晚暴露在光照下的卵,研究人员观察了好几天都不会孵化,卵原来的银白色会消失,变得不再透明。

当投入了那么多时间和精力后卵却没有孵化,几乎可说是一件更惨的悲剧。 文章的共同作者凯伦. 柏克达席瓦(Karen Burke da Silva)说,她是菲林德斯大学的小丑鱼专家和拯救尼莫(Saving Nemo)机构的执行长。

「亲鱼在夜晚清醒的时间会变得比较长,而且它们会花很大心力照顾这些又大又漂亮的胚胎。 」柏克达席瓦说。

体型较小的雄鱼会照料这些卵,它会搧动水流经过鱼卵并用嘴清洁它们。 由于生殖会耗掉这些鱼极大的精力,佛伯特说,我们还没测量到这部分可能导致的后果。

研究的共同作者澳洲墨尔本大学(University of Melbourne)海洋生物学家史黛芬. 斯维尔(Stephen Swearer)说,虽然他们的研究没有观察到产卵和受精的比率下降,但是更强的光──例如比满月更亮2000倍的码头灯光──可能就会造成更大的影响。

光亮的海洋系统

已开发地区的任何一个角落都会在夜晚发出人造光,例如房屋、街灯、旅馆和办公室等。 全世界有差不多80%的人居住在有光污染的地区,而随着转换到更便宜、更节能的LED灯,这个比例还会以每年超过2%的幅度增加。

但LED灯通常发射较短波长的光──蓝光。 对人类而言,蓝光会阻碍褪黑激素(hormone melatonin)的正常周期,引发一连串包括中断睡眠的健康影响。 而能穿透到较深的水里的,也是蓝光,这些蓝光最会造成自然系统的混乱,佛伯特说。

动物能演化出自己的生理时钟,例如何时进食和生育宝宝,或何时睡觉。 它们根据的是时间固定的白天和夜晚。 在应该处于黑暗的时刻暴露在光照下,就会打乱原本的生物节奏。

以小小只的小丑鱼宝宝来说,夜晚的来临会触发它们的卵在这段安全的时间孵化,以避开掠食者。 佛伯特推测,在黄昏过后关键的几个小时曝露在光亮下,极有可能会减少卵的孵化。 如果在关键的几个小时周围是黑暗的,卵就仍会孵化。

澳洲新南韦尔斯大学的海洋生物学家戴蒙. 波顿没有参与这项研究,他表示许多动物的演化都和光信号(light signals)紧密链接。 因此这项研究结果从小丑鱼扩及到了其他海洋生物。 不过戴维斯告诫:「要将这个(研究结果)套用到所有鱼类身上,或许会一下跳太远了。 」

我们或许不会在其他物种身上看见光污染造成如此剧烈的结果,但它可能会让不同的生命阶段──例如幼年期早期──历经改变。

除了生物个体之外,检视各个生物群落以及彼此之间的交互作用也是非常重要的,波顿说:「如果这些卵因为没有得到正常的光信号而没有孵化...... 那么也许掠食者也就没了食物来源,我们可以像这样在整个食物网里追踪这种影响。 」

尼莫的前途有多光明?

小丑鱼在野外会以海葵做为各自的爱巢,一对鱼占据一株海葵。 大多数的小丑鱼生活在距离海面9公尺以内的浅水区,住在更深水里的鱼比较不会受到光的影响,佛伯特说,不过光绝对会影响到像小丑鱼这样的浅水鱼。

在浅水生活的小丑鱼夫妻可能真的「处在进退两难的情况」,柏克达席瓦说。 重新找一株光害较少的海葵会很困难,因为好的海葵早就被占了──小丑鱼具有领域性,会凶猛地固守他们的地盘。 而更远处无主的海葵可能会吸引它们,不过小丑鱼不擅游泳,所以搬到远方并不是个好选择。

「人造光的影响对鱼的数量可能会造成严重的后果,」戴维斯说:「孵化率为零实质上就是下一代没有新血加入,一种生物可能因此而灭绝,影响深远。 」至少在局部地区整个族群可能转眼就消失。

这个实验研究人员只进行了几个月,所以这个研究不过窥见了光污染可能造成的影响。 「这是令人非常兴奋的研究,不过它也带出了好多问题。 我们目前只是略知皮毛而已。 」佛伯特说。

斯维尔说接下来要检视光污染对小丑鱼在长远时间中会有多少影响。 由于小丑鱼能存活至少30年,所以了解它们能否适应那些光害或是一生都无法拥有下一代,就变得非常重要。

「虽然研究结果令人沮丧,但还是有希望。 」波顿说,还不要判这些讨喜的小丑鱼淘汰出局。




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