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海洋变暖-气候变化对热带鱼的危害

海洋变暖-气候变化对热带鱼的危害

2016年,海洋温度飙升,摧毁了澳大利亚大堡礁的珊瑚。由于人类引起的气候变化,这些海洋热浪的频率、持续时间和强度都在增加,科学家们还没有完全掌握其对野生鱼类种群的生理、行为和长期后果。

研究者在海洋气候变化科技单位冲绳研究所研究生院(OIST),与电弧中心的科学家们合作卓越珊瑚礁研究在澳大利亚詹姆斯库克大学,香港大学,研究基因表达的模式五种不同地点采集的珊瑚礁鱼之前,期间和之后2016年的热浪。通过这些分析,科学家们确定了物种对高温的特殊生理反应;这些反应受到热浪强度和持续时间的影响。

这些变化可能预示着,随着极端高温事件频率的增加,鱼类的健康以及海洋生态系统的健康将面临长期的后果。研究结果发表在《科学进展》杂志上。

收集和分析鱼类

为了进行他们的研究,科学家们从澳大利亚东北海岸的蜥蜴岛的两科珊瑚礁鱼中抽取了五种样本。研究人员在去年12月预测的热浪到来之前开始取样,然后在2016年2月热浪开始的时候取样,直到2016年7月鱼类长时间暴露在高温下才结束取样。

海洋变暖-气候变化对热带鱼的危害

科学家们将这些样本冷冻起来,并将它们运回实验室。在分析了鱼肝脏的基因表达模式后,他们发现了与新陈代谢、压力和呼吸相关的分子变化,这些变化与短期和长期的热暴露有关。

他们的分子证据表明,不同的热带鱼对气候变暖的反应方式不同,这意味着遗传背景对鱼类适应或适应气候变化的方式有显著影响;有些鱼比其他的更脆弱。

这项研究的主要作者蒂莫西·拉瓦西教授说:“这些不同的反应很重要,因为当科学家做实验或以商业物种为目标时,我们不能根据地理位置或实验室研究的一两个物种进行概括。”“这对政策制定者和捕鱼业都有重要影响。”

研究人员发现,不论何种鱼类,它们对热浪的生理反应都取决于热浪的强度和持续时间。

接下来,拉瓦西和他的团队希望继续研究人为气候变化的直接后果,研究反复出现的变暖如何影响鱼类及其长期适应。Ravasi打算在受控的环境中模拟热浪,看看不同的温度和不同的暴露时间是如何影响鱼类的。

拉瓦西说,尽管研究气候变化的长期影响很重要,但他的论文强调着眼于短期的重要性。

“随着时间的推移,这些鱼可能会适应温度上升,或者它们会迁移到更冷的水域,”他说。“但这些热浪现在正在发生,有必要了解其直接后果。

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