失去尼莫:酸性海洋如何使鱼类失聪

事实证明，如果你提高二氧化碳的含量₂大气中的二氧化碳(我们也认为这与气候变化有关)会造成海洋酸化，因为二氧化碳溶解后会形成碳酸。事实证明，这种酸化可以改变鱼类对周围环境的反应方式。来自布里斯托尔大学的史蒂夫·辛普森博士一直在研究这是如何影响它们感知危险声音的能力的……

史蒂夫:我过去十年的研究主要集中在珊瑚鱼在海洋浮游生物中生长了几天后寻找栖息地的行为上。这些是非常年轻的珊瑚礁鱼，它们在寻找栖息地，在那里度过余生。我的兴趣主要集中在听觉线索的重要性上。这是珊瑚礁上的动物发出的声音，小幼虫可以探测到这些声音，然后朝它们移动，并利用它们来选择特定的栖息地。最近几年的研究表明，经历海洋酸化的鱼类失去了自然的嗅觉，这是鱼类用来探测珊瑚礁栖息地的另一个线索。所以我想测试的问题是听觉是否不受海洋酸化的影响，从而能够弥补嗅觉的损失，或者听觉是否也会受到海洋酸化的影响。

克里斯-那实验技术是什么?你到底做了什么，测试了什么鱼?

史蒂夫:我们和小丑鱼一起工作。小丑鱼与尼莫相似，很容易通过水族馆贸易获得。它们可以在圈养环境中繁殖。所以对科学家来说，这很好，因为这意味着我们可以研究这些鱼的胚胎和幼虫阶段。所以我们取了小丑鱼的胚胎，一旦它们孵化出来，我们把它们放入不同的水处理中，这些水要么是基于今天的CO₂环境中，我们向他们的水箱中注入空气，或者根据不同的预测，来测量CO₂本世纪后期的环境。因此，我们有三种处理方法，我们对2050年的大气进行了预测，然后对2100年进行了两种不同的预测，这些都是基于IPCC的预测，即政府间气候变化专门委员会。所以我们在这些不同的CO中饲养我们的鱼的幼虫阶段₂环境，然后我们把鱼放进实验室里的听觉选择室，这是一个面向扬声器的长管，我们让鱼在这个选择室里移动，同时我们给它们播放声音，监测它们的行为。

克里斯:首先，一条正常的鱼或幼鱼在这种情况下会怎么做，当你用这种方式播放珊瑚礁的声音时?

史蒂夫:我们在白天做实验。我们使用了一段白天珊瑚礁噪音的录音，我们从两项研究中都知道，在开放的水域里，鱼类会自然地远离这种声音，或者从我们过去做过的回放实验中。在白天第一次遇到珊瑚礁是一个危险的地方，因为那里有高密度的捕食者。因此，所有这些捕食者发出的噪音会使鱼类自然地远离这些声音。

克里斯:那当你把鱼替换成在这些强化二氧化碳中饲养的鱼呢₂环境吗?他们做了什么?

史蒂夫:所以那些经历了高水平或高水平CO的鱼₂对录音没有回应。所以我们花在演讲者身边和远离演讲者的时间是一样的。

克里斯-天哪!这很惊人，不是吗?你知道他们为什么那样做吗?你怎么知道这些鱼没有变聋?

史蒂夫:所以很有可能是鱼变聋了。这里发生的事情有几种潜在的机制。听力可能已经丧失，尽管我们确实观察了它们耳骨的生长情况，耳骨是鱼耳朵的中心部分，我们发现不同处理方式的鱼在耳骨的形状和大小上存在差异。但听力仍有可能受到影响。如果听力没有受到影响，那么可能是神经传递或信息处理受到了影响，也可能是鱼能听到这些声音，但失去了自然的回避行为。无论哪种情况，我的意思是，这三种情况中的任何一种对自然环境中的鱼来说都是坏消息。

Chris:的确，但是你的实验有一个地方并没有真正反映自然环境，那就是你从正常环境中取出胚胎，然后把它们放在这些增强的CO中₂在您对它们进行测试之前，它们的剩余开发情况。所以这本身就很有压力，所以可能只是鱼以压力相关的方式做出反应事实上，如果你要研究它们的后代，如果你把鱼从胚胎养到成年，然后把它们养大，然后对它们进行测试，你可能会发现它们的压力更小，因此，受到的影响也更小。

Steve -是的，所以这是一个非常重要的问题关于这是否是由于对一氧化碳的急性反应₂环境或鱼类世代是否有适应能力。这将决定我们如何思考，如何预测下个世纪鱼类的反应。我们看到的是海洋pH值前所未有的变化速度，比过去65万年的任何时候都快100倍。因此，我们预计鱼类，如果它们能适应，将在那个世纪的几十代内做到这一点。这确实是我的合作者菲利普·蒙迪教授实验室的研究重点他正在研究多代人的适应能力。

克里斯:你认为你的发现意味着什么?

史蒂夫:这意味着鱼类失去了听觉或对声音的自然反应对鱼类来说是有害的，因为鱼类生活在一个非常听觉的世界里，所以这种声音是用来交流的，用来发现和躲避捕食者，用来找到自己的鱼群伴侣，也用来发现潜在的猎物。所以会对鱼类种群造成相当有害的影响。我们不知道这种影响是否会在不同的鱼类中全面出现，这是我们现在研究的重点，开始研究物种之间反应的可变性。我认为还有一个有趣的问题是，一个物种内部的反应有多大的差异，因为可能每条鱼都需要适应，或者有一些稀有的鱼已经有了更强的耐受性，然后通过选择性的清除种群，能够跟上变化的步伐。