入侵的蚊鱼往往无所畏惧。
这些食蚊鱼摆脱了原生栖息地的掠食者的束缚,猖獗起来,使从欧洲到澳大利亚的原始生态系统陷入混乱。为了控制这些有问题的鱼,科学家们正试图用一种高科技工具:机器人来消除这些游泳者心中的恐惧。
研究人员于 12 月 16 日报告称,在一项实验室实验中,一条旨在模仿蚊鱼天敌的机器鱼增加了蚊鱼的恐惧和应激反应,损害了它们的生存和繁殖。科学。
亚利桑那大学的生态学家迈克尔·卡尔肖 - 毛雷尔 (Michael Culshaw-Maurer) 表示,虽然机器鱼短期内不会在野外部署,但研究强调,“有更多创造性的方法来防止某个物种出现不良行为”,而不仅仅是杀死它们。图森没有参与这项研究。“看到这个领域的工作真是太棒了。”
蚊鱼原产于美国西部和东南部的部分地区(冈布西亚 上个世纪,为了控制疟疾,人们鲁莽地将疟原虫释放到全球淡水生态系统中。但据国际自然保护联盟称,蚊鱼并不吃传播疟疾的蚊子幼虫,而是主要吞噬卵并啃咬本地鱼类和两栖动物的尾巴,使它们成为世界上最具破坏性的入侵物种之一。
珀斯西澳大利亚大学的行为生态学家乔瓦尼·波尔维里诺(Giovanni Polverino)表示,对抗蚊鱼和许多其他外来入侵物种的努力通常依赖于用陷阱、毒药或其他钝器进行大规模捕杀。“对于大多数被认为有问题的入侵物种来说,这是行不通的,”他说,而且常常还会伤害本地物种。
波尔维里诺说,问题并不一定是这些生态系统中存在蚊鱼,而是由于缺乏捕食者而导致了它们的肆意行为。虽然捕食可以防止猎物数量激增,但仅仅对捕食者的恐惧就可以影响猎物的行为,从而波及整个生态系统。序列号:2019 年 5 月 5 日 )。波尔维里诺和他的同事想看看是否有一条机器鱼能够模仿食蚊鱼的天敌之一——大口黑鲈( 鲑鱼),可能同样可怕,并能减轻食蚊鱼的负面影响。
在实验室里,研究人员设置了 12 个水箱,每个水箱里饲养着 6 条蚊鱼(G. 霍尔布鲁克基 )和六只澳大利亚本土蝌蚪( 莫雷利托利亚),经常受到食蚊鱼的骚扰。经过一周的适应后,研究小组将每组动物转移到实验池中,每周两次,每次一小时,持续五周。在那里,一半的群体面临着一个机器人捕食者,该机器人捕食者的设计目的是在蚊鱼离蝌蚪太近时识别并攻击它们。
无论是在暴露期间还是几周后,对机器人的恐惧都改变了食蚊鱼的行为、形状和生育能力。面对机器人的蚊鱼往往会聚集在一起,不会探索水箱,而蝌蚪则不会受到骚扰,会冒险到更远的地方。即使在安全的家庭水族馆中,暴露在机器人面前的鱼也比没有暴露在机器人面前的蚊鱼更不活跃、更焦虑——表现出更长的冻结反应。
累积的压力也给鱼的身体带来了负担。暴露的鱼失去了能量储备,变得比未暴露的鱼略小。研究人员表示,暴露的雄性变得更加流线型,可能会加速逃跑行为。受惊的鱼的精子数量平均减少了一半左右。
“他们不是投资于繁殖,而是投资于重塑自己的身体,以便在六周后更好地逃脱,”波尔维里诺说。“总的来说,他们的健康状况和生育能力都下降了。”
这种机器人捕食者会对野生蚊鱼及其邻居产生长期影响仍不清楚。对于波尔维里诺来说,这不是重点,他说这项研究的主要贡献是表明恐惧会产生重大后果,可能会减少入侵物种的生存和繁殖。
“我们的计划不是在野外释放数十万个这样的机器人,并假装它们会解决问题,”波尔维里诺说。但吓唬食蚊鱼的方法可能不止一种。例如,让鱼闻一下捕食者的气味可能会引起类似的变化。
“这些不是无敌的动物,”他说。“它们有我们可以利用的弱点,但不涉及一一杀死动物。”
