有关鱼类的新闻报道往往聚焦于大型鱼类,例如鲨鱼,或美味的海鲜。因此,珊瑚礁中超过一半的鱼类体型微小且善于伪装,这或许会让人感到意外。
它们自然很难被发现,因此我们对这些所谓的“隐蔽”物种知之甚少。
如今,我和同事开发了一种新方法,让研究这些鱼类变得更容易。正如我们在《保护生物学》期刊上报告的那样,这些物种中有许多具有“生物荧光”——用蓝光照射它们时,它们会反射出不同颜色的光。因此,它们更容易被发现。
海洋生物学家会收集有关物种的重要信息,以帮助保护它们。其中最重要的信息之一,是估算这些隐蔽物种的数量。
这些隐蔽鱼类的重要性超乎人们的想象。它们种类繁多,对珊瑚礁健康至关重要。它们也是我们喜欢食用的鱼类的食物来源,并为数千人带来收入,这些收入来自水肺潜水旅游业。
这些小鱼生得快,死得早,繁殖迅速,也几乎同样迅速地被大鱼吃掉。我们确实知道,有些物种的数量正在减少。南非的克尼斯纳海马濒临灭绝;而加勒比海的许多隐蔽虾虎鱼物种甚至还没来得及被描述,更不用说统计,就已被入侵的狮子鱼吃掉。
隐蔽鱼类很容易被漏掉,因此其总数量很可能被低估。科学家调查其种群时,通常不得不使用化学药剂使鱼昏迷或将其杀死,随后再收集并统计。这种方法效率很高,但杀死可能濒危物种的个体并不理想。
开发一种高效、无损的鱼类调查方法,将有助于研究人员和自然保护工作者,而生物荧光正可派上用场。
生物荧光还是生物发光?
生物荧光与生物发光截然不同。生物发光是一种化学过程,深海鱼或萤火虫等动物通过这种过程产生自身的光。相比之下,具有生物荧光的动物会吸收光线,并以不同颜色反射出来,因此这一过程需要外部光源。
在珊瑚中最容易观察到生物荧光,它已被用于寻找幼小个体。在海洋中,可以使用强蓝光光源,并佩戴装有黄色滤光片的潜水面罩来观察生物荧光。
近期研究表明,鱼类中生物荧光的普遍程度超过了我们此前的认识。这促使我们调查生物荧光能否用于发现隐蔽鱼类。
发光之处
我们对澳大利亚北部珊瑚三角区的230种鱼类进行了测试,发现生物荧光确实广泛存在于隐蔽鱼类中。
事实上,这种现象十分普遍:隐蔽鱼类具有生物荧光的概率,是高度显眼鱼类的70.9倍。
但这真的能帮助我们更好地发现隐蔽鱼类吗?答案是肯定的。
生物荧光让这些海马更容易被发现。马腾·德布劳沃,作者提供
我们比较了常规目视调查与生物荧光调查,研究对象包括一种稀有物种(巴氏豆丁海马)和两种常见隐蔽物种(大口三鳍鳚和高鳍三鳍鳚)。采用生物荧光方法发现的豆丁海马数量是常规方法的两倍,三鳍鳚数量则是三倍。
我们将这种方法称为“水下生物荧光普查”。它让隐蔽鱼类更容易被发现,也使计数更加准确。虽然它可能无法像化学药剂调查那样发现所有动物,但它最大的好处是不会杀死正在统计的物种。
仔细观察三个大型隐蔽鱼类科(虾虎鱼科、鲉科,以及海马科和海龙科)便会发现,它们在全球包含超过2,000个物种。这些物种中,超过一半的灭绝风险尚未评估。许多已接受评估的物种仍被列为“数据缺乏”——委婉地说,就是我们掌握的信息不足以判断它们是否濒危。
由于这些隐蔽物种大多数很可能具有生物荧光,我们的新技术可用于帮助确定数百甚至数千个物种的保护状况。这种方法成本相对较低,也容易掌握,世界各地的公民科学家都有可能使用。
归根结底,科学家和自然保护工作者的共同目标,是保护海洋生态系统,让我们能够享用海鲜、享受潜水乐趣,并让人们靠海洋获得可持续生计。小型隐蔽鱼类对于实现这一切至关重要,而生物荧光鱼类调查可以帮助研究这些尚未得到充分研究的小鱼。





