與來自未受影響棲息地的蚊魚相比，棲息在因人類活動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)動的變化，并警告說，環(huán)境恢復(fù)項目應(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不同種群的大約 350 條蚊魚：三個片段化的和四個非片段化的。棲息地的復(fù)雜程度各不相同，從簡單的泥底空間到包含大量巖石和植被的空間，例如紅樹林。
“我們正在測試基于我們對自然選擇的理解的預(yù)測，”朗格漢斯說。“例如，在天敵較少的碎片化空間中，我們假設(shè)這些魚會更具探索性，因為探索行為可以通過爭奪食物來獲得獎勵。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。”
該團隊通過將蚊魚暫時放置在不同的環(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。但是對于給定的棲息地復(fù)雜性水平，碎片化地點的魚類比未碎片化地點的魚類更具探索性。此外，來自破碎棲息地的魚對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爭食物來獎勵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。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力學(xué)，它們的日常壓力水平更高。變化對后一地區(qū)的魚類來說壓力更大，因為它們一開始壓力較小。”
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，與對視覺刺激、運動技能和聯(lián)想學(xué)習(xí)做出反應(yīng)相關(guān)的大腦區(qū)域。
“腦組織對于生物體來說是昂貴的，”朗格漢斯說。“如果魚在零散或簡單的環(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。”
標簽： 蚊魚
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