凤尾鱼会吃海洋塑料,是因为闻起来像猎物

科学传播网 2017-08-21

  加里·贝尔·盖蒂图片

  当你咬到一块美味的鱼,你可能不会想到鱼本身吃什么,但或许你应该了解。已发现超过五十种鱼类在海上消耗塑料垃圾。 这是一个坏消息,不仅对于鱼类,而且可能对通过鱼类获取营养的人类也是如此。

  食用大量漂浮在海洋中的塑料垃圾通常不会成为鱼类死亡的直接原因,但这并不意味着对它们没有害处。科学家发现,当鱼类消耗塑料时会产生一些负面效果,包括降低活动率,减弱教育行为以及肝功能受损。

  最令人痛心的是,塑料中的有毒化合物,如多溴二苯醚,转移并积累到鱼组织。 这个发现令人不安,因为这意味着如果我们吃掉吃塑料的鱼,这些有毒物质可能会进一步在人体组织积累。在这些鱼类的胃里,也发现了众多卖给人类的海鲜,包括鲭鱼,条纹鲈鱼和太平洋牡蛎。

  众所周知,我们的塑料垃圾对海洋动物构成严重威胁,但我们仍然在努力了解为什么动物吃它。研究得出结论,通常情况下,海洋动物在视觉上误把塑料当做了食物。

  海龟可以因为吞食塑料袋或其他碎屑后产生饱的错觉而饿死。

  虽然这可能是真的,但整个故事可能更复杂。例如,在加利福尼亚大学戴维斯分校的同事最近的一项研究中,我们发现塑料碎片可能在气味上吸引了海洋生物。这项研究集中在海鸟上,但现在我和我的合作者发现塑料垃圾对凤尾鱼有一个类似的影响,这是海洋食物链的关键部分。

  嗅觉对于包括鱼类在内的海洋动物来说非常重要。 鲨鱼可以长距离闻到微量的血液味道,这有助于他们发现猎物。科学家们认为,三文鱼的嗅觉有助于他们向上游河流前进,到达他们出生的特定支流。 鱼可能会在日常行为中使用他们的嗅觉,包括在交配,归巢,迁移和觅食的时候。

  我们测试了塑料碎片的气味可能会吸引北方的凤尾鱼,这是北美西海岸发现的普通上学鱼。被称为饲料鱼,凤尾鱼是生态和经济上至关重要的物种。不幸的是,它们也被发现在野外吃塑料。

  使用凤尾鱼是有挑战性的,因为它们需要非常特定的水条件和学校规模才能正常运行。它们需要在至少100个个体以及处于寒冷,快速流动的水中。当这种情况发生时,这些凤尾鱼通过缓慢地游泳直接流入水中显示出它们的满足感。幸运的是,我们能够与旧金山的水族馆合作,在那里他们有专业知识来保持这些鱼的幸福和健康。

  当我们开始实验时,我们不知道成年凤尾鱼是否使用嗅觉来找到食物,更不用说气味是否会导致它们吃下塑料。为了测试我们的假设,我们将海水中的磷虾(蚂蚁食用的小型虾类甲壳类动物)或塑料碎片和清洁塑料浸泡在海水中几个小时,使水能够吸收浸入其中的材料的气味。然后我们过滤了我们的磷虾或塑料的“茶”,将其呈现给凤尾鱼学校,并观察它们的行为。

  鱼类群体寻找食物时,它们的行为以可预测的方式发生变化:它们聚集在对它们有吸引力的地方,并且随着水流改变其身体位置。为了比较凤尾鱼如何应对磷虾和塑料的气味,我们挂上一个专门设计的装置,并在装置上安了一个GoPro相机,用于拍摄它们的行为。

  除了分析哪些凤尾鱼嗅到这些气味之外,我们还在凤尾鱼进行无味海水的控制实验时拍摄了它们的行为,同时喂养了磷虾。这给了我们关于学校行为的基本信息,当它们被放入不同的气味中,我们可以将它们的反应进行比较。

  结合计算机分析结果和勤奋的观察者的评分,我们评估了这些鱼类学校聚集在一起的密切程度,以及在向罐中添加气味溶液之前和之后,每个鱼的身体相对于水流方向的位置如何变化。正如我们预测的那样,当凤尾鱼被喂养时,学校变得更加密集,且身体的位置发生了改变,所以它们的身体不是直接面对即将到来的情况,而是在搜索食物时随意地对齐。在没有食物或食物气味的对照组里,我们没有观察到这些变化。

  当我们注入海水磷虾香味进入水箱,凤尾鱼表现了它们在寻找食物似的回应 - 在这种情况下是不存在。而且,重要的是,当我们向它们提供有气味的香水,塑料碎片的气味时,学校几乎以同样的方式做出回应:如果它们正在寻找食物,一定聚集在一起不停地移动着。这种反应提供了第一个行为证据,即海洋脊椎动物可能被它们闻到的塑料气味而欺骗了。

  这项研究证实了几件事情。首先,我们发现,北部的凤尾鱼用气味来寻找食物。这可能听起来很直观,但在我们进行这项研究之前,只有很少的行为证据表明包括凤尾鱼,沙丁鱼和鲱鱼在内的成年饲料鱼都用气味来寻找食物。

  我们的主要发现是,塑料碎片可能会因为它的外观和气味让海洋消费者迷惑。这是一个问题。因为如果塑料外观和气味吸引了鱼类,它们很难辨别出它不是食物。

  这项研究还表明,我们的“消费和处置文化”会回来通过我们吃的鱼给我们带来困扰。另一个大问题是,塑料衍生的污染物是否会从塑料食用的鱼转移到吃鱼的人类身上。

  减轻这个问题的一个方法是弄清楚为什么动物如此频繁地将塑料混淆为猎物,而我们的研究有助于了解。然而,每个人都可以通过避免使用一次性塑料物品和处理后的塑料再循环来处理海洋塑料污染。还有更多的工作要做,但是现在我们知道了要在全球环境问题上取得重大进展。

责任编辑:王超

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