粉紅鮭魚正在為研究人員提供令人警醒的線索，揭示二氧化碳引起的酸度如何在21世紀末影響淡水魚類。
一項昨日在《自然·氣候變化》雜誌發表的研究表明，在幼蟲發育階段早期暴露在高濃度二氧化碳中，會對魚類的大小、新陳代謝和感知環境中威脅的能力產生顯著的負面影響。
據主要作者，溫哥華不列顛哥倫比亞大學前碩士研究生米歇爾·歐（Michelle Ou）稱，這項研究是最早一批研究不同二氧化碳水平如何影響淡水魚幼蟲的研究之一。
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她說：“我們實際上沒想到會看到這麼多影響。我們只是四處探尋，看看能發現什麼。”
粉紅鮭魚似乎是一個不錯的起始研究物種。研究人員表示，這種魚不僅數量眾多且具有重要的經濟價值，而且還是海洋、淡水和陸地生態系統中的關鍵物種。雖然粉紅鮭魚成年後在開闊的海洋中生活，但它們生命中的頭幾周是在淡水溪流中度過的。一旦它們從幼蟲成熟為魚苗，就會離開孵化的溪流，遊向開闊的海洋。之後，當它們成年後，會返回同一條溪流產卵。
歐和她在不列顛哥倫比亞大學的同事進行了一項實驗，測試魚類不僅對環境二氧化碳濃度，而且對2100年預計的酸度水平的反應。
從孵化場獲得鮭魚胚胎後，研究人員將它們轉移到具有環境、高濃度或可變濃度二氧化碳的淡水流動水箱中。10周後，他們測試了幼魚，以確定它們的發育是否受到了不同條件的影響。
他們發現，幼魚不僅體型更小、更輕，而且感知能力也受損。粉紅鮭魚幼蟲在面對新物體時更加大膽，似乎也不害怕水中通常會促使魚類逃跑的警報訊號。
體重減輕和導航受損
魚類的嗅覺也受損，這妨礙了它們識別與它們出生溪流相關的特定氨基酸。歐說，這很重要，因為識別這些氨基酸被認為在魚類的導航能力中起著重要作用。
她說：“可以把它想象成它們出生溪流的氣味指紋，它們利用這個指紋找到回家的路。”
雖然粉紅鮭魚不像其他鮭魚物種那樣對產卵地點有那麼高的要求，但研究表明，如果粉紅鮭魚無法適應，較高濃度的二氧化碳最終可能會阻止它們找到返回出生溪流的道路，她說。
一旦魚類達到通常遊向開闊海洋的年齡，研究人員便將它們轉移到具有相同或更高水平二氧化碳引起的酸化的鹽水水箱中。
當魚類在高濃度二氧化碳的淡水和海水中長大時，它們的體重減輕速度是僅暴露在高二氧化碳水平的鹽水中的魚類的兩倍。研究表明，它們的氧氣吸收能力也下降了30%。
研究結果表明，魚類和淡水生態系統可能比之前認為的更容易受到二氧化碳水平上升的影響，儘管研究人員並不真正知道為什麼二氧化碳會產生這種影響。
研究匱乏
據不列顛哥倫比亞大學的海洋生態學家克里斯·哈雷（Chris Harley）說，他沒有參與這項研究，生態學家們直到過去五到十年才開始認真研究二氧化碳對物種的影響。
之前，科學界認為海洋具有很好的緩衝能力，大氣中較高水平的二氧化碳對海洋生物幾乎沒有影響。他說，現在，研究人員正在努力弄清楚情況是如何變化的，因為幾乎沒有資料可以建立基線比較。
不列顛哥倫比亞大學的動物學教授、該研究的合著者科林·布勞納（Colin Brauner）說，認識到二氧化碳的影響需要更長的時間，部分原因是成年魚往往更能夠應對較高水平的酸度。
“人們長期以來一直在研究成年魚的二氧化碳暴露。如果你讓它們暴露在我們實驗中使用的最高濃度的10倍的二氧化碳中，魚類也不會有問題。它們的鰓可以泵出酸，所以它們的血液保持穩定。所以人們認為魚類會安然無恙，”布勞納說。
相比之下，最近對熱帶魚的研究表明，魚幼蟲會受到二氧化碳增加的相當大的影響，他說。
很少有研究關注淡水物種，因為溪流、湖泊和河流之間的條件往往變化很大。然而，歐說，需要更多關於二氧化碳如何影響這些棲息地中魚類的研究，因為大約40%的魚類生活在淡水中。
布勞納認為，這項新研究表明，二氧化碳對幼魚的影響可能比以前的研究顯示的更廣泛。
“可能在早期發育過程中，所有魚類都以類似的方式受到影響。我們不知道，但在發育中的鮭魚身上看到的大部分情況在發育中的熱帶魚身上也能看到，”布勞納說。“如果機制相同，它可能會產生廣泛的影響。”
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