與來自未受影響棲息地的蚊魚相比，棲息在因人類活動(dòng)而支離破碎的棲息地的巴哈馬蚊魚更愿意探索其環(huán)境，變化帶來的壓力更大，與恐懼反應(yīng)相關(guān)的大腦區(qū)域更小。北卡羅來納州立大學(xué)的新研究表明，這些魚以特定方式迅速適應(yīng)了人類驅(qū)動(dòng)的變化，并警告說，環(huán)境恢復(fù)項(xiàng)目應(yīng)該了解這些變化，以免損害適應(yīng)的種群。
巴哈馬蚊魚是一種小型沿海魚類，經(jīng)常棲息在潮汐小溪 - 受潮汐影響的淺水海洋生態(tài)系統(tǒng)。在 1960 和 70 年代，巴哈馬的道路建設(shè)導(dǎo)致許多這些棲息地變得“支離破碎”，或者基本上與海洋隔絕。
北卡羅來納州立大學(xué)生物學(xué)副教授、該研究的通訊作者布賴恩·朗格漢斯 (Brian Langerhans) 說：“在捕食和潮汐動(dòng)力學(xué)等方面，這些支離破碎地區(qū)的蚊魚突然發(fā)現(xiàn)自己處于與以前大不相同的環(huán)境中。”“我們著手確定結(jié)構(gòu)棲息地復(fù)雜性和人為分裂的自然變化如何影響探索行為、壓力反應(yīng)和大腦解剖結(jié)構(gòu)。”
Langerhans 和北卡羅來納州的一組研究人員觀察了來自七個(gè)不同種群的大約 350 條蚊魚：三個(gè)片段化的和四個(gè)非片段化的。棲息地的復(fù)雜程度各不相同，從簡(jiǎn)單的泥底空間到包含大量巖石和植被的空間，例如紅樹林。
“我們正在測(cè)試基于我們對(duì)自然選擇的理解的預(yù)測(cè)，”朗格漢斯說。“例如，在天敵較少的碎片化空間中，我們假設(shè)這些魚會(huì)更具探索性，因?yàn)樘剿餍袨榭梢酝ㄟ^爭(zhēng)奪食物來獲得獎(jiǎng)勵(lì)。我們還想看看這些魚的區(qū)域是否存在生理變化。與這些和其他類似行為相關(guān)的大腦。”
該團(tuán)隊(duì)通過將蚊魚暫時(shí)放置在不同的環(huán)境中并觀察呼吸變化及其探索意愿來測(cè)量壓力反應(yīng)和探索行為。他們還比較了來自不同棲息地的魚的大腦大小。
他們發(fā)現(xiàn)，總體而言，來自更復(fù)雜環(huán)境棲息地的魚更愿意探索新環(huán)境。但是對(duì)于給定的棲息地復(fù)雜性水平，碎片化地點(diǎn)的魚類比未碎片化地點(diǎn)的魚類更具探索性。此外，來自破碎棲息地的魚對(duì)變化有更高的壓力反應(yīng)。
“這些發(fā)現(xiàn)符合我們的預(yù)期，”朗格漢斯說。“探索行為可以通過幫助它們競(jìng)爭(zhēng)食物來獎(jiǎng)勵(lì)那些捕食者很少的棲息地的魚類，并且可以使復(fù)雜棲息地的魚類在定位安全和難以找到的食物資源方面具有優(yōu)勢(shì)。至于壓力反應(yīng)，未破碎的潮汐小溪中的魚類與處于更靜態(tài)、無捕食者的棲息地相比，有許多捕食者和高潮汐動(dòng)力學(xué)，它們的日常壓力水平更高。變化對(duì)后一地區(qū)的魚類來說壓力更大，因?yàn)樗鼈円婚_始?jí)毫^小。”
他們還指出，雖然來自不同棲息地的魚的大腦大小沒有總體差異，但來自破碎環(huán)境的魚的端腦較小 - 與恐懼反應(yīng)相關(guān)的大腦區(qū)域，而復(fù)雜環(huán)境中的魚有較大的視頂蓋和小腦，與對(duì)視覺刺激、運(yùn)動(dòng)技能和聯(lián)想學(xué)習(xí)做出反應(yīng)相關(guān)的大腦區(qū)域。
“腦組織對(duì)于生物體來說是昂貴的，”朗格漢斯說。“如果魚在零散或簡(jiǎn)單的環(huán)境中不再需要避免捕食或在復(fù)雜情況下導(dǎo)航等行為，那么看到這些大腦區(qū)域的變化也就不足為奇了。”
標(biāo)簽： 蚊魚
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