凤鲻的性是自然的力量

重要的不是鱼的大小,而是海洋的运动。
科学家们在西班牙一海湾检测到湍流的重大线索是,当他们将藻类网放入水中并捞起大量凤鲻卵时。进一步的研究表明,在繁殖季节,这些卵每晚都被产下数千粒。 DepositPhotos

本文最初发表在 Hakai Magazine 上,这是一个关于沿海生态系统中的科学与社会的在线出版物。请在 hakaimagazine.com 上阅读更多此类故事。

Bieito Fernández Castro 并没有想到会发现一个凤鲻性行为的混乱热点。

应西班牙政府委托,调查导致藻华(会杀死贻贝)的条件,Castro 和他的团队正在西班牙西北部一个海湾的一片平静水域进行研究。在没有强风或巨浪的情况下,这里的有毒藻华比周边地区更频繁地发生,对当地贻贝——以及贻贝养殖户——造成了损害。但在用测量温度和速度微小变化的传感器监测了平静的水面两周后,Castro 和他的同事们发现,海湾平静的表面掩盖了水下的活动。

“每晚,没有任何明显的原因,我们都看到非常非常高的湍流水平,”南安普敦大学(英格兰)的物理海洋学家 Castro 说。Castro 和他的同事们最终追溯到了所有这些混合的根源:凤鲻乱交的泡沫翻腾。

大多数动物都会交配,但很少有像凤鲻那样频繁地,并且在如此近的距离内,与如此多的同类一起交配。正如 Castro 和他的同事们的数据显示,这些交配的鱼类搅动水体的程度堪比一场大风暴。

凤鲻是海洋中更具情欲的居民之一。它们成群结队地移动,数量多达数百万甚至更多,而一条雌性凤鲻每年可以产下 20,000 到 30,000 枚卵,雄性则像水上农药播撒机一样迅速地将其授精。

Castro 所说的所有这些“疯狂的活动”都会引起很大的搅动。而这可能是其他海洋生物实际受益的东西。

湍流对于在整个海洋中混合热量和营养至关重要。以往的研究普遍认为,动物在生活中产生的湍流不足以显著混合海洋水柱的各层。但 Castro 的研究——该研究发表于 2022 年,并获得了 2023 年 搞笑诺贝尔奖,以表彰其幽默且发人深省的科学成就——表明,在海洋层内,凤鲻的繁殖会导致温度出现显著但微妙的波动。这一发现表明,在较浅的水域中,大量鱼类同时繁殖产生的喧嚣可能比之前认为的更强大,对海洋混合更重要。

观看这段关于海洋分层的简短视频,了解海洋混合的重要性。视频由 Hakai Institute 提供

总的来说,风、潮汐和强劲的洋流是搅动和混合海洋的主要因素。在德克萨斯大学奥斯汀分校研究小尺度混合的物理海洋学家 Kirstin Schulz(未参与 Castro 的研究)表示,科学家们通常不认为动物的运动是海洋整体混合的主要原因。然而,Schulz 说,研究人员在理解微小湍流如何混合密度、盐度和化学成分不同的海洋层方面还有很多工作要做,尤其是在浅海湾和其他水体中。“这项研究表明,这种情况确实发生,并且在更局部范围内可能很重要,”她说。

Castro 甚至认为,他的研究可能低估了凤鲻性行为的影响。当地渔民告诉他,他研究的凤鲻聚集规模比在更远海域发现的类似鱼群要小。在拉霍亚(加利福尼亚州)等地,研究人员曾发现凤鲻聚集的鱼群数量在1000 万到 10 亿之间——这些鱼群庞大而密集,看起来就像在清澈的水中划过的油污。沙丁鱼和鲱鱼等其他群居物种也以类似的大小成群游动。但科学家们对这些物种是否会产生同样令人兴奋的湍流知之甚少。

普林斯顿大学(新泽西州)的海洋学家 Curtis Deutsch,他研究氧气和营养循环,未参与该研究,他说,要全面了解鱼类和其他海洋生物可能在多大程度上混合海水,科学家们需要研究它们对深海和表层水的影响。深海的水通常比表层水平静,因为它不受风或海浪的搅动。Deutsch 说,在那里,生物活动对海洋混合的重要性将不成比例地增加。不幸的是,他补充道,那里“许多群居行为都未被发现。”

虽然要完全理解海洋混合以及海洋动物可能在这一过程中扮演的角色还需要更多的研究,但 Castro 偶然发现的凤鲻研究表明,海洋生物的“闷热”生活比我们地表居民想象的要多得多。

本文首次发表于 Hakai Magazine,经许可在此转载。

 

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