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害羞有助于鹦嘴鱼逃脱生物入侵捕食者的追捕

来源:环球科学

图片来源:pixabay

狮子鱼原产于印度洋和太平洋,从21世纪初开始入侵巴哈马的珊瑚礁,这可能是因为当时多个水族馆主秘密地将其中一些增长较快的狮子鱼投放到了大西洋。狮子鱼这个新的捕食者没有敌人且长有毒刺,这种优势使它们得以大肆繁殖不受阻碍,而这严重影响了巴哈马珊瑚礁鱼类,特别是小型鱼类。一开始本地的物种并不认为它们是威胁,因此入侵的掠食者常常利用它们这一无知而大肆繁衍。但是据推测,随着时间的推移,大量捕食活动很有可能会给予被捕食者强烈的选择压力,从而使他们对新来物种产生恐惧。

2015年,在生态学家们研究了狮子鱼入侵现象10年后,珊瑚礁生态学家Isabelle Côté产生了这样的疑问:加勒比海本地的鱼类是否对这些危险的新来者保持警惕?她和她当时同在不列颠哥伦比亚省的西蒙弗雷泽大学(Simon Fraser University)的研究生Adrienne Berchtold在巴哈马的伊勒瑟拉角(Cape Eleuthera)学院进行了一系列试验探索。他们在《动物行为》杂志上发表了他们的研究结果。

首先,研究人员戴上水肺潜水装备,去采集狮子鱼通常吃的条纹鹦嘴鱼幼体,采样来自于两种不同的珊瑚礁:一种珊瑚礁有许多捕食者(包括狮子鱼),另一种珊瑚礁捕食者很少。Côté和Berchtold将鹦嘴鱼放在底部放置沙子的水箱中,并用PVC管制成可以隐藏的地方。然后观察了三种情况下鹦嘴鱼的反应:拿掉隔挡物时出现狮子鱼;拿掉隔挡物时出现石斑鱼(一种看起来很恐怖并且吃鹦嘴鱼的本地鱼);拿掉隔挡物时没有任何捕食者出现。

鱼类也可能闻到捕食者的气味。因此,科学家将狮子鱼和石斑鱼生存环境中的排泄物分别注入鹦嘴鱼的水箱,以此进一步检验鹦嘴鱼的反应,(对于控制组,研究人员注射了普通海水)。另外,研究者们还将视觉刺激和嗅觉刺激结合起来,观察鹦嘴鱼的反应。

经过所有这些逃避测试后,研究者们对同一批鹦嘴鱼进行了生存试验。如果逃避试验中的某条鱼表现出较少的恐惧行为,相对来说比较无知,研究者便预测它们更有可能被捕食者吃掉。研究者们将鹦嘴鱼放入水箱中,水箱里有着饥饿的狮子鱼以及可供躲避的海螺贝壳。接下来研究人员录制了长达两个小时的戏剧性场面。

到底发生了什么呢?在逃避试验中,当大多数鹦嘴鱼看到或闻到石斑鱼时,它们的游动较少,经常定住并退缩。但是它们对于狮子鱼的反应和对于普通海水控制组的反应没有显著差异。

在生存试验中,狮子鱼吃掉了57%的鹦嘴鱼。预测一条鱼能否存活的最佳标准是逃避试验中鱼类隐藏的时间,该时间长度可以理解为“害羞”或“大胆”的量度。

大胆的鱼更有可能来自捕食率低的珊瑚礁,并在生存试验中被吞噬。害羞的鱼主要来自捕食率高的珊瑚礁。他们生存的机会要高得多,这倒不是因为他们认为狮子鱼是捕食者,而仅仅是因为他们更害怕。“对我来说,这是最酷的部分,”Côté说。这些胆小害怕的鱼对新的事物充满恐惧,它们甚至害怕隔间空荡荡的鱼缸和喷出的普通海水。

安大略省西部大学(Western University)的Liana Zanette并未参与这项研究,但她称该研究“考虑极其周详且设计精良”。她认为这项研究说明了尽管斑纹鹦嘴鱼与狮子鱼共存了10年,却仍不把它们当成天敌。

那么本地猎物要花多长时间才能识别出来此的新捕食者呢?这得分情况而论,先前涉及其他物种的研究表明,不同物种间存在着从几年到几个世纪不等的巨大差异。有的物种自始至终都没有适应入侵的掠食者,所以它们灭绝了,无法延续。

华盛顿大学的捕食生物学家Aaron Wirsing说,这篇论文揭示的一个重要意义是“狮子鱼的入侵可能使得更为谨慎的猎物种群被自然选择存活下来。”

“害羞通常是生命中糟糕的事情,”Côté说,因为其他研究发现,谨慎害羞的鱼可吃的东西更少。但是,考虑到狮子鱼,害羞这一特点便成了主要的生存优势。某些鱼类对所有事情感到害怕,这能帮助它们逃避新的捕食者。大量害羞鱼类的选择性存活可能不利于本地捕食者的生存,但Côté推测,这可能也是造成近期北加勒比海的狮子鱼数量下降的原因。

撰文: Lesley Evans Ogden是加拿大温哥华的自由科学记者。

翻译:董雨榛

审校:殷姝雅

引进来源:科学美国人

 

本文来自:环球科学
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