关于气候变化对海洋生物影响的警钟已经敲响了许多次。随着海洋水温升高，珊瑚正在白化。二氧化碳含量的增加正在使海水酸化，损害海洋生物的贝壳和骨骼。不断升高的温度正在迫使鱼类迁移到更冷的水域，甚至导致它们体型变小。根据一项新研究，现在气候变化开始影响它们的嗅觉，如果全球变暖继续不受遏制，这一现象在未来几年将会加剧。嗅觉对鱼类来说是必不可少的。它们用嗅觉寻找食物，探测迫在眉睫的危险，躲避捕食者，寻找安全的栖息地和繁殖区，甚至相互识别。失去嗅觉可能会威胁到它们的生存。如果这种情况发生，对于渔业、旅游业，以及最重要的是，全球营养来说，也将意味着巨大的麻烦，因为世界上许多人——包括最贫穷的人——都依赖鱼类作为食物。
埃克塞特大学的研究员、该研究的作者科西马·波特乌斯（Cosima Porteus）表示：“未来二氧化碳的水平可能对鱼类的嗅觉产生巨大的负面影响，进而影响鱼类种群数量和整个生态系统。”该研究发表在《自然·气候变化》杂志上。
波特乌斯说：“这种情况是可以避免的，但我们必须立即减少碳排放，以免为时已晚。”
二氧化碳与海水结合会产生碳酸，从而使水更加酸性。科学家们表示，自工业革命以来，海洋中的二氧化碳含量已上升43%，预计到本世纪末将达到目前的2.5倍。
专家认为，人类活动（如燃烧化石燃料）产生的二氧化碳排放中，大约一半最终进入了海洋，降低了海水的 pH 值，使其更加酸性。
波特乌斯与葡萄牙法鲁海洋科学中心（Centre of Marine Sciences）和英国环境、渔业和水产科学中心（Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science）的科学家合作，将今天海洋环境下以及预计本世纪末的二氧化碳水平下，幼年海鲈鱼的行为进行了比较。
他们发现，暴露在更酸性环境下的海鲈鱼游动速度变慢，在闻到捕食者（以非常稀释的鮟鱇鱼胆的形式提供）的气味时反应较弱。她还说，它们更有可能“僵住”，这是焦虑的表现。
她说：“我发现它们在二氧化碳含量高的环境中停留的时间越长，表现就越差。”
科学家们还通过记录鱼类的神经系统活动，测量了它们在不同酸度水平下探测特定气味的能力。波特乌斯说：“我通过测量在正常和高二氧化碳海水流过鱼鼻子的不同气味剂下，神经的电活动来记录嗅觉——气味——的神经反应。”
她补充说：“测试的气味剂是用于寻找食物的氨基酸，以及用于识别同种或异种鱼类的胆汁酸、胆汁、肠道分泌物等，浓度不同，是它们在野外会遇到的水平。”
研究人员发现，与今天相比，如果全球变暖继续下去，预计到本世纪末海鲈鱼的嗅觉将减半。
波特乌斯说：“它们探测和响应一些与食物和危险情况相关的气味的能力受到的影响比其他气味更严重。我们认为这是因为酸化的海水影响了气味分子如何与鱼鼻中的嗅觉受体结合，降低了它们区分这些重要刺激物的能力。”
他们没有将当今海洋酸度水平与工业化前时期进行比较，但他们计划进一步研究这样做。她说：“海鲈鱼可能已经受到海洋 pH 值升高的影响。”
研究人员还研究了高水平二氧化碳和酸度对海鲈鱼鼻部和大脑中基因表达的影响，发现这些基因发生了改变——但并非朝着好的方向。波特乌斯说，它们没有适应，反而恶化了。
她解释说：“基因表达实验是为了看看这些鱼在短时间内（而不是几代人的时间）是否能够弥补嗅觉的丧失。动物在压力条件下可以做出一些反应，例如制造更多的蛋白质或在不同条件下工作得更好的蛋白质。”
波特乌斯说，研究人员可以通过观察哪些基因在暴露于不同条件（例如正常和高二氧化碳）的动物之间发生变化或有所不同来确定这一点。
她说：“提高嗅觉的一种方法是拥有更多的受体来探测这些气味，以增加检测到特定气味的可能性，从而增加这些受体的表达。另一种方法是 [让它们] 制造一个在较低 pH 值下工作得更好的稍微不同的受体。然而，我们没有发现任何证据表明是这种情况。”
她说，相反，他们发现鱼类制造的这类受体更少，这使得它们更难探测到气味。
她说：“‘活性’基因减少，表明这些细胞的兴奋性降低，因此对环境中的气味反应更少。这意味着这些鱼的嗅觉减弱了，而且它们的细胞变化并没有补偿这个问题，反而使其恶化。这与我们对其行为的观察相符。”
波特乌斯说，研究小组选择研究欧洲海鲈鱼是因为它们是一种重要的经济物种，既可食用，也可用于体育垂钓。
然而，她说：“我们认为，在大多数，如果不是所有鱼类中，嗅探气味的能力是相似的，所以我们对海鲈鱼的发现几乎肯定也适用于所有鱼类，甚至可能包括无脊椎动物，如螃蟹、龙虾等。所以所有商业上重要的物种，如鲑鱼、鳕鱼、比目鱼、大比目鱼、黑线鳕等，都可能受到类似的影响。”
波特乌斯说，这一点很重要，因为30亿人摄入的蛋白质中有20%来自海产品，其中约50%来自野生捕捞的鱼类。“因此，海洋中二氧化碳的增加有可能影响所有鱼类，包括许多人赖以生存和谋生的鱼类。”
玛琳·西蒙斯为Nexus Media撰稿，该媒体是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻社。
