深海鱼类可能会随着气候变暖而减小尺寸

深海鱼类可能会随着气候变暖而减小尺寸中层鱼类是海洋食物网的一个重要组成部分，是一种巨大的、大部分仍未开发的食物资源，是生物碳泵的巨大贡献者，在气候变化的情况下，其未来是未知的。为了准备这项研究，作者从爱琴海罗得岛80-70万年的沉积层中获得了鱼耳石，这是骨鱼内耳中用于感知声音和平衡的小石头。然后他们分析了这些耳石，以监测整个冰川期和间冰期的鱼体大小变化。这些结构的形态对于每个鱼种来说都是特殊的，它们的大小直接反映了它们所来自的鱼类个体的大小，这使得研究人员能够识别它们，以重建过去的鱼类动物群。这项研究的主要作者、维也纳大学的KonstantinaAgiadi解释说："通过耳石分析，我们发现在冰期期间，当全球温度上升4°C时，鱼类的大小减少了35%，这可能在今天由于海洋变暖而再次发生。"小鱼儿，大影响这项研究是迄今为止探讨气候变暖对海洋深处，即中层区（200-1000米深处）的后果的少数工作之一，重点是"灯鱼"的变化，这是一群小型中层鱼类，因其能够自己产生光而得名。ICM-CSIC的研究员和该研究的共同作者MartaColl解释说："了解这些生物对海洋变暖的反应是关键，因为它们有助于生态系统的稳定，减少大气中的二氧化碳，并且是海洋食物网中其他生物的巨大食物资源"，她补充说："这些鱼占深海中鱼类生物量的一半以上，大约是全球年度渔业总捕获量的100倍"。灯鱼是生物碳泵的重要贡献者，这是一种减少大气中二氧化碳（CO2）的自然机制。最初，浮游植物有机体通过光合作用从大气中吸收二氧化碳。然后，每天晚上，灯笼鱼向上走几百米到海洋表面，然后返回中层区，从而将大量的碳从表面带到深海。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1347113.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1347113.htm

气候变化正在改变鱼类觅食行为 可能导致物种灭绝

气候变化正在改变鱼类觅食行为可能导致物种灭绝根据《自然-气候变化》杂志最近的一项研究，鱼类正在调整它们的捕猎和进食模式，以应对海洋温度的升高。在德国生物多样性综合研究中心（iDiv）和耶拿弗里德里希-席勒大学研究人员的领导下，研究人员发现波罗的海的鱼类会通过消耗它们最先遇到的猎物来应对温度的升高。这种觅食行为的变化导致鱼类选择数量更多、体型更小的猎物。在所有温度条件下，它们所处环境中的小型猎物包括脆星、小型甲壳类动物、蠕虫和软体动物。鱼类和许多其他消费物种一样，在气温升高时需要更多的食物，因为它们的新陈代谢也会加快。虽然更丰富的猎物能提供直接的能量来源，但这种所谓的灵活觅食行为意味着鱼类会失去机会，无法通过捕食能提供更多热量的大型猎物来满足长期的能量需求。欧洲比目鱼（Platichthysflesus）是一种坐等捕食者，也是研究数据库中的六个物种之一。图片来源：JFredriksson，维基共享资源食物网模型计算显示，鱼类的能量需求与其实际食物摄入量之间的这种不匹配可能会导致更多的物种在气候变暖的条件下灭绝，鱼类最终会因为摄入的食物不足以满足其能量需求而饿死。该模型也可应用于其他消费物种，它表明，对于食物链中较高的物种来说，情况尤其如此。作者认为，总体而言，这种灵活的觅食行为可能会使生物群落更容易受到气候变化的影响。第一作者、iDiv和耶拿大学的BenoitGauzens解释说："人们通常认为，物种会调整它们的觅食方式，以最大限度地消耗能量，但这些发现表明，鱼类以及其他动物可能会以意想不到的低效方式应对气候变化带来的压力"。来自鱼胃的数据研究人员分析了基尔湾六种重要商业鱼类十年来的胃内容物数据，这些鱼类的觅食策略各不相同。例如，欧洲比目鱼（Platichthysflesus）等比目鱼往往是坐等捕食者，而大西洋鳕鱼（Gadusmorhua）则是更积极的觅食者。研究人员使用了波罗的海西部基尔湾六种不同鱼类胃内容物的数据库。图片来源：N-爱因斯坦，维基共享资源这些数据从1968年到1978年常年收集，有助于了解鱼类的饮食情况--它们胃里的食物--以及在不同温度下它们所处环境中存在的猎物。胃内容物表明，随着水域温度升高，鱼类逐渐将注意力从数量较少的猎物转移到数量较多的猎物上。莱布尼兹淡水生态与内陆渔业研究所（IGB）的合著者格雷戈尔-卡林卡特（GregorKalinkat）补充说："波罗的海和其他地方的鱼类物种正面临着多种人为压力，如过度捕捞或污染。在气候变暖的情况下，更低效的猎物搜寻行为可能是导致鱼类种群无法恢复的另一个因素，而这一因素迄今为止一直被忽视。"利用这些见解，研究人员随后使用基于理论群落的数学食物网模型，计算了在不同温度下觅食行为的变化对其他物种和整个生态系统的影响。结果表明，当温度升高时，这种觅食行为的变化会导致更多的消费物种（如鱼类）灭绝。这些物种的灭绝反过来又会对群落中的其他物种产生连锁反应。"适应当地环境条件的觅食行为通常是维持生态系统高度生物多样性的关键，"高赞斯补充说。"因此，令人费解的是，在气温升高的情况下，这一点可能并不完全正确。"尽管这些发现令人震惊，但由于目前这些发现都是基于理论模型，因此其意义尚待估计。今后，研究人员希望在自然环境中检验这一机制，并研究不同的生物，看它们的觅食行为是否会出现类似或不同的变化。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422634.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422634.htm

气候变化造成鱼类体重减轻

气候变化造成鱼类体重减轻日本凤尾鱼、沙丁鱼和鲭鱼是所研究地区的重要鱼类。图片来源：物理学家组织网根据联合国粮农组织的数据，2019年，来自北太平洋西部的鱼类几乎占全球捕获和销售鱼类总数的1/4。研究人员此次调查了该地区13个鱼类物种的17个种群，结果显示，在20世纪80年代和21世纪10年代，该地区许多鱼类的体重有所减轻。团队分析了1978—2018年间4个鱼类物种的6个种群的长期数据、1995/1997—2018年间13个鱼类物种的17个鱼类种群中期数据，以及1982—2014年间的海水温度数据，以了解海洋表面和下层的变化是否对鱼类产生影响。研究团队将前段时期鱼类体重下降归因于日本沙丁鱼数量的增加，因为这导致鱼群内部和物种之间争夺食物的竞争加剧；而在21世纪10年代，尽管日本沙丁鱼和鲭鱼的数量略有增加，但随着海洋温度升高，较大的浮游生物被较小的浮游生物和营养较少的凝胶状物种（如水母）取代，营养供应减少，导致鱼类体重减轻。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1421972.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1421972.htm

日本8336米深海发现怪鱼 上岸就融化成“果冻状”

日本8336米深海发现怪鱼上岸就融化成“果冻状”在这之前，在最深海底发现到鱼类的记录，是马里亚纳海沟的水下8178米，随着这次的新发现，也把这个记录往下延伸了158米，科学家推测，伊豆小笠原海沟的海水温度比马里亚纳海沟更为温暖，这可能是鱼类能够生存在海水更深处的原因。很早之前，科学家经过研究就认为，鱼类可在深海生存的最大极限可能在海平面下8200米至8400米之间，一项数字显示，8000米以下的海域，鱼类所承受的压力是海面压力的800倍。据了解，“蜗牛鱼”大概有300多种，其中大部分实际上是浅水生物，但由于没有鱼鳔和类似胶状的身体，适应力极强，不过这种鱼一旦被打捞上岸，就会瞬间融化成“果冻状”。之所以会如此神奇，研究认为它们为了适应这种极端的生存环境，身体进化成了柔软的果冻状，这种状态可以抗高压和低温，但是也需要依靠极高水压及极度寒冷的环境来支撑躯体，一旦浮到水面就会因为压强和温度的变化而不能维持它们原有的身体，就会迅速融化。蜗牛鱼...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352665.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1352665.htm

科学家终于了解鱼类如何进化出保护性骨鳞

科学家终于了解鱼类如何进化出保护性骨鳞鲟鱼背部的鳞片。最近的一项研究发现，一种特定类型的干细胞--躯干神经嵴细胞--负责鱼类骨质保护性鳞片（鳞片）的发育。这一突破揭示了我们的软体进化祖先是如何发展出保护性鳞甲的，为众多脊椎动物物种的进化铺平了道路。图片来源：J.Stundl提供皮甲的进化是一种成功的策略，比如鲶鱼身上的尖刺或鲟鱼身上的菱形骨质鳞片（称为鳞片）。数以千计的鱼类利用不同模式的皮甲，皮甲由骨头和/或一种叫做牙本质的物质组成，牙本质是现代人类牙齿的重要组成部分。像这样的保护层帮助脊椎动物生存下来，并进一步进化成新的动物，最终成为人类。但是，这些盔甲从何而来？我们古老的水下祖先是如何进化出这种保护性外衣的呢？现在，一项利用鲟鱼进行的新研究发现，被称为躯干神经嵴细胞的特定干细胞群是鱼类骨质鳞片发育的原因。这项工作由扬-斯通德尔（JanStundl）完成，他现在是加州理工学院爱德华-B-刘易斯生物学教授兼贝克曼研究所所长玛丽-斯克洛多夫斯卡-库里（MarieSklodowska-Curie）实验室的博士后学者。介绍这项研究的论文最近发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。JanStundl在实验室里拿着一条鲟鱼。图片来源：J.Stundl提供长期以来，布朗纳实验室一直对神经嵴细胞的研究很感兴趣。神经嵴细胞存在于所有脊椎动物体内，包括鱼类、鸡和我们自己，这些细胞根据其产生于头部（颅骨）还是脊髓（躯干）区域而变得特化。颅神经嵴细胞和躯干神经嵴细胞都会从它们的起点迁移到动物的整个发育身体，产生构成颌骨、心脏和其他重要结构的细胞。剑桥大学2017年的一项研究表明，躯干神经嵴细胞在一种名为小鳐鱼的鱼类中产生了以牙本质为基础的真皮护甲，此后，施通德尔和他的同事推测，同样的细胞群也可能在脊椎动物中广泛产生以骨骼为基础的护甲。单个鲟鱼鳞片的重建特写。成骨细胞以洋红色标出。图片来源：J.Stundl提供为了研究这个问题，斯通德尔和研究小组转而研究鲟鱼，特别是鲟鱼（Acipenserruthenus）。现代鲟鱼因生产世界上最昂贵的鱼子酱而闻名于世，但它们仍然具有许多与数百万年前的祖先相同的特征。这使它们成为进化研究的首选对象。利用捷克共和国鱼类养殖和水生物研究所培育的鲟鱼胚胎，斯通德尔和他的团队使用荧光染料追踪了鲟鱼的躯干神经嵴细胞如何迁移到整个发育中的身体。鲟鱼在几周后开始长出骨质鳞片，因此研究人员将生长中的鱼放在黑暗的实验室中，以免荧光染料受到光线干扰。研究小组在鲟鱼骨质鳞片形成的准确位置发现了荧光标记的躯干神经嵴细胞。然后，他们使用另一种技术突出显示了鱼的成骨细胞，这是一种形成骨骼的细胞。他们在鲟鱼正在形成的鳞片中的荧光细胞中发现了与成骨细胞分化相关的基因特征，这有力地证明了躯干神经嵴细胞确实产生了骨形成细胞。结合2017年关于神经嵴细胞在形成以牙质为基础的盔甲中的作用的发现，这项工作表明，躯干神经嵴细胞确实负责产生骨质真皮盔甲，这使得脊椎动物鱼类的进化取得了成功。Stundl说："与非模式生物合作非常棘手；在小鼠或斑马鱼等标准实验生物中存在的工具要么不起作用，要么需要进行重大调整。尽管存在这些挑战，但来自鲟鱼等非模式生物的信息使我们能够以严谨的方式回答基本的进化发育生物学问题"。布朗纳说："通过研究生命之树上的许多动物，我们可以推断发生了哪些进化事件。"如果我们能从发育生物学的角度来探讨进化问题，这一点就尤为重要，因为导致细胞类型多样化的许多变化都是通过胚胎发育过程中的微小变化发生的。我们非常幸运地得到了加州理工学院进化科学中心的资助，它帮助我们使这类研究成为可能"。加州理工学院的进化科学中心（CenterforEvolutionaryScience，CES）是一个全校范围内的多部门组织，它认可并支持对自然界中通过生物和人为力量发生的进化变化的研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382717.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382717.htm

研究人员探索海洋掠食者为何频繁潜入黑暗的深海

研究人员探索海洋掠食者为何频繁潜入黑暗的深海来自300多个大型海洋捕食者标签的数据以及船载声纳表明了海洋黄昏区的生态重要性。如果你曾亲眼目睹过鲨鱼破水而出--无论是亲眼所见还是在互联网上的某个地方--那一刻虽然转瞬即逝，但却令人敬畏，而这只是鲨鱼在海面上停留时间的一小部分。在大部分时间里，鲨鱼和其他大型海洋掠食者都消失在人们的视线之外，这不禁让人产生疑问：它们去哪儿了？一项新的研究表明，鲨鱼、金枪鱼和长咀鲉等大型掠食性鱼类会出人意料地多次进入深海--尤其是位于海面以下200米至1000米的中深海区。该研究称，这一区域也被称为海洋的暮光区，一直被忽视为大型掠食性物种的重要栖息地。该论文于11月6日发表在《美国国家科学院院刊》上。一项新的研究表明，鲨鱼、金枪鱼和长咀鲉等大型掠食性鱼类对深海--尤其是海洋的黄昏区--的访问次数令人惊讶，而黄昏区作为大型掠食性鱼类的重要栖息地一直被忽视。在伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）助理科学家卡姆林-布劳恩（CamrinBraun）的领导下，这项研究吸收了来自多个科研合作伙伴的大量数据。他和合著者综合了来自电子标签、船载声纳、地球观测卫星和数据同化海洋模型的数据，量化了深潜对大型中上层掠食者的生态意义。他们强调，一个健康的中深海区也能为人类带来诸多益处和生态系统服务。布劳恩说："无论你观察哪种顶级掠食者，或者你观察它们在全球海洋中的位置，它们都会在深海中度过一段时间。所有这些我们认为是表层海洋居民的动物，对深海的利用远远超过了我们之前的想象。"科学家们利用来自344个电子标签的数据，对北大西洋的12个物种，包括白鲨、虎鲨、鲸鲨、黄鳍金枪鱼、箭鱼等，进行了46659天的追踪。一项新的研究表明，鲨鱼、金枪鱼和长咀鲉等大型掠食性鱼类到访深海的次数之多令人吃惊--尤其是海洋的黄昏区，这里一直被忽视为大型掠食性鱼类的重要栖息地。图片来源：鳕鱼角近海的蓝鲨/©EricSavetsky标签记录下的这些鱼类的潜水模式随后与声纳数据进行了比对，后者显示了深散射层（DSL）的日常运动--在这一区域，大量的小鱼和海洋生物密密麻麻地聚集在一起，以至于最初使用声纳的科学家误以为该层是海底。白天，深海层中的动物栖息在中深海区。但当太阳落山时，其中许多个体，如鱼类、软体动物、甲壳类动物等，会游到表层水域觅食。当太阳再次出现在地平线上，将光线散射到海面上时，它们又会回到黄昏区，在那里一直待到夜幕降临。这种每日的节律被称为"昼夜垂直迁移"，世界卫生组织海洋研究所的科学家们对这种模式已经研究了几十年。汇集数据和惊人发现新西兰奥克兰大学专门从事声学研究的合著者和合作者爱丽丝-德拉-彭纳（AliceDellaPenna）说，数据集如此吻合令人惊讶。"当我们从不同的角度，从潜水和声学的角度一起来观察这个特定的过程时，看到一切都水到渠成，非常令人兴奋"。经过多年的数据收集和分析，这篇新论文有助于揭示与DSL相适应的捕食者（大概是为了捕食较小的猎物），以及经常偏离日常垂直迁移模式的动物，从而进一步提出疑问：如果不是为了觅食，它们为什么潜得这么深？布劳恩说，有几个物种完全符合它们下潜觅食的预期，但有些行为并不仅仅是为了觅食。例如，剑鱼就像钟表一样遵循"昼夜垂直迁移"模式。但也有一些"非常令人惊讶的行为偏差"，他解释说，"比如箭鱼不是潜到1500英尺，而是潜到3000或6000英尺，比我们预期的觅食行为要深得多。"探索深潜的其他动机这意味着它们可能出于其他原因潜入水下，而这些原因尚不完全清楚。根据这项研究，以前的工作已经指出，这些垂直运动可能是为了躲避捕食者或帮助导航。尽管存在这些异常现象，但研究中包括的所有大型物种都以这样或那样的方式与中上层生物发生了相互作用，研究发现，这些捕食者潜入海洋深处一个看似荒凉的地方是值得的，那里光照不足、气压高、温度接近冰点。"鲨鱼和金枪鱼在进化过程中相距甚远，感官系统截然不同。然而，这两种鱼类都发现这种行为是值得的，"世界卫生组织渔业研究所鱼类生态学家、本研究共同作者西蒙-索罗尔德（SimonThorrold）说。Thorrold说，由于有大量鱼类和生物进行这种跋涉，这些物种有可能将大量二氧化碳从海面转移到深海，并在那里停留数百年。Thorrold说："由于暮光区对许多商业捕捞的大型物种显然非常重要，因此这些深海生物量所提供的生态系统服务价值不菲。论文强调，保持中层海洋的完整性符合所有人的利益，在进行捕捞或开采活动之前，进一步研究这些深海食物网非常重要。"论文指出，"正在进行的捕捞活动与中上层捕食者分布的重叠、气候引起的中上层生态系统的预期变化以及对中上层生物量的潜在提取"都会危及这一重要的生态系统。"德拉彭纳说："我们发现，中层水为海洋的其他部分提供了重要支持。"如果我们在了解这些中层生态系统的运作方式之前就开始开发它们，那么我们将面临造成不易逆转的破坏的巨大风险。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396347.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396347.htm