本週,數千只巨型魷魚在加利福尼亞州中部的海岸上擱淺,上演了一場大規模的“自殺”。儘管對魷魚將自己拋到岸上的這種現象進行了數十年的研究,但這些大規模擱淺的原因一直是個謎。
但一些有趣的線索表明,形成所謂赤潮的有毒藻類可能會使洪堡魷魚中毒,並導致這些迷失方向的動物游到蒙特雷灣岸邊。斯坦福大學霍普金斯海洋站的海洋生物學家威廉·吉利說。
吉利說,每一次擱淺都與赤潮相對應,赤潮中藻類大量繁殖並釋放出一種非常強烈的腦毒素。他說,今年秋天,赤潮每三週發生一次,與魷魚擱淺的時間大致相同。(多年來,魷魚一直大量擱淺,但原因不明。)
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吉利告訴 LiveScience:“這並不完全是確鑿的證據,但這相當於是間接證據,表明兩者之間存在某種聯絡。” [檢視擱淺的洪堡魷魚的照片]
數十年的謎團
霍普金斯海洋站的海洋生物學博士候選人漢娜·羅森說,幾十年來,海灘愛好者一直報告出現奇怪的大規模擱淺事件,其中成群的洪堡魷魚(Dosidicus gigas),也稱為巨型魷魚,會將自己拋到岸上。
羅森告訴 LiveScience:“由於某種原因,它們只是開始向海灘游去。它們會因為離開水太久而窒息。人們試圖將它們扔回水中,但很多時候魷魚會直接回到海灘。”
吉利說,在此之前,科學家在 2002 年和 2006 年注意到從墨西哥灣一直到阿拉斯加都有大量魷魚擱淺。
但是大規模的魷魚死亡的原因是一個謎。每當魷魚群入侵新的領地時,似乎就會發生擱淺事件,這導致一些人認為這些生物只是迷路了,直到為時已晚才意識到自己已經離開了水。衝上岸的魷魚是幼年大小,大約 1 英尺(0.3 米)長,並且在今年秋天之前沒有去過蒙特雷灣。從 10 月 9 日開始的本季擱淺事件,發生在洪堡魷魚進入海灣前後。
致命的藻類
其他科學家提出,釋放一種叫做軟骨藻酸的致命毒素的赤潮可能會使魷魚中毒並使它們迷失方向。但是,當研究人員測試擱淺的魷魚中的軟骨藻酸時,他們只發現了微量的化學物質,吉利說。
這種有毒化學物質在哺乳動物中模擬了一種叫做穀氨酸的腦化學物質,儘管軟骨藻酸比穀氨酸強效 10,000 倍。相似的結構意味著軟骨藻酸可以與神經元上的穀氨酸受體結合。反過來,受體會開啟允許鈣進入細胞的通道。在高濃度下,這種毒素會導致腦細胞失控並瘋狂放電,以至於它們充滿了鈣,破裂並死亡,吉利說。[關於大腦的 10 個奇怪事實]
食用被這種赤潮毒素汙染的貝類的人會患上失憶性貝類中毒,因為這種毒素會破壞他們大腦中稱為海馬體的記憶中心。食用類似中毒的鳳尾魚或磷蝦的海獅會癲癇發作或變得迷失方向並表現出怪異的行為。
然而,沒有人測試過低濃度的化學物質對魷魚的影響。
潛在原因?
但是新的證據表明,赤潮至少是導致大規模擱淺的原因之一。雖然大多數海洋生物遵循每日潮汐或月球週期,但大規模死亡似乎每三週發生一次。這促使吉利的一位研究生 R. Russell Williams 看看環境中是否有某種東西在誤導它們。
吉利說:“他專注於尋找某種環境訊號。”
吉利說,羅素髮現赤潮每三週發生一次,與魷魚擱淺的時間大致相同,這表明兩者之間存在聯絡。
雖然過去的研究人員只在擱淺的魷魚中發現了微量的有毒赤潮化學物質,但低劑量的軟骨藻酸可能基本上會使魷魚“喝醉”。再加上在不熟悉的水域中航行,這可能會導致大規模的死亡。
吉利說:“軟骨藻酸之類的東西可能會讓他們失去判斷力,從而使他們處於崩潰的邊緣。”
這並不是吉利和他的同事們第一次對洪堡魷魚進行類似 CSI 的追捕。在 2011 年,他們弄清楚了為什麼這種難以捉摸的巨型魷魚在 2009 年至 2010 年冬季離開了它們通常在下加利福尼亞海岸附近的覓食地。顯然,魷魚向北遷移,追逐它們的獵物,一種小型生物發光魚,即燈籠魚,由於厄爾尼諾天氣模式也向北移動了。
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