


近两个世纪以来,科学家们一直在思考“达尔文悖论”,即热带水域的珊瑚礁为何能在营养匮乏的环境中茁壮成长,这是一个持久的谜团。珊瑚礁是荒漠般的海洋中的生命绿洲,研究人员一直在苦苦思索它们是如何繁荣的。其中一个答案可能来自于数千种色彩鲜艳、体型微小、长度通常不超过一英寸的鱼类,它们为大鱼提供了源源不断的盛宴。它们被称为“隐生鱼”(cryptobenthic fishes),因为它们生活在海底,经常藏匿在珊瑚礁的缝隙中——“crypto”来自希腊语,意为“隐藏”。它们繁殖迅速,寿命短暂,在生命的前几周就被像糖果一样吞噬。“这就像在办公室茶水间放了一罐橡皮糖鱼,数量众多、色彩鲜艳的小零食,几乎每个人都会随手抓几把,”不列颠哥伦比亚大学西蒙·弗雷泽大学的博士后研究员西蒙·布兰德尔说。他和生物学教授伊莎贝尔·科特一起研究了这些微小鱼类的行为,并将研究结果发表在《科学》杂志上。“我无法判断我们的小鱼是否口味不同——这你得问大鱼——但关键是,由于它们独特的生活方式,这罐鱼基本上会不断补充,”他补充道。

布兰德尔及其同事一直好奇,珊瑚礁如何在如此贫瘠荒凉的海洋中生存和繁荣。“我们中的一些人一直怀疑这些鱼很重要,但我们缺少一些关键的线索来拼凑完整的故事,”他说。“当我梳理了近几十年来关于珊瑚礁周围幼鱼群体的旧数据时,我发现这些微小鱼类绝对占据了这些群体的主导地位。这意味着我们终于能够描述这些鱼类如何为珊瑚礁做出贡献的机制了。”
研究人员希望,对这些鱼类及其对珊瑚礁生存的贡献有更好的了解,将有助于保护珊瑚礁免受气候变化的持续破坏。化石燃料的排放不仅使地球变暖,还使海水变暖并变得更加酸性。

“我们现在所知 certainly 有所帮助,”布兰德尔说。“一方面,了解珊瑚礁上一个对人类至关重要的主要过程——即生产大型鱼类生物量——是由一群不被渔业捕捞的微小且极其多样化的动物驱动的,这一点非常重要。”事实上,根据这项研究,这些小生物占据了大型鱼类所消耗食物的 57%,而这些大型鱼类又被数百万人类食用。“这意味着我们可以努力维持这一过程,”他说。
另一方面,他担心水温升高会伤害这些微小的鱼类。“我担心气候变化对这些小家伙们来说不是好兆头,”他说。“有强有力的证据表明,在气候危机中,最先消失的珊瑚将是那些复杂的、分支状的珊瑚,而这些珊瑚最终为这些微小鱼类提供了所有它们藏身的缝隙。当这些小缝隙消失时,这些微小鱼类的命运就变得很不确定,这非常令人担忧……然而,这可以为保护珊瑚礁鱼类提供一条直接途径。如果我们能确保这种小规模的复杂性得以保持,我们或许就能让这个过程得以延续。”

这项研究分为三个部分。第一部分涉及从野外珊瑚礁收集小鱼。“为了做到这一点,我们使用一种由丁香油制成的麻醉剂,让鱼睡着,”布兰德尔解释说。“一旦它们被麻醉,我们就可以用镊子收集它们,当有海浪时,这可能是一个非常困难和精细的过程。然后我们将它们放入拉链袋中,带到水面,在实验室进行识别、称重和测量。这为我们提供了珊瑚礁上成年鱼的数量。”
然后,他们综合了过去五十年的幼鱼群体数据,以更好地了解这些鱼类的繁殖程度。他说,他们发现珊瑚礁附近有大量的微小鱼类幼体——避免了公海的危险——这解释了它们的生存。“从那时起,我们在第三部分将这两者联系起来,这是一个理论种群模型,使我们能够探测到这种为珊瑚礁上的大鱼提供能量的微小鱼类输送带,”他说。

他们并不是第一个研究这些鱼的人。早期的研究人员花了数年时间来对它们进行分类。“据我们所知,可能存在超过 3,500 或 4,000 种不同的物种,”布兰德尔说。“但我相信我们是第一个将这些鱼类与珊瑚礁生态系统更广泛的运作联系起来的人。当我们看到珊瑚礁时,我们主要注意到两类:珊瑚和大鱼。但现实是,珊瑚礁还有很多我们无法立即看到的东西,比如这些微小的鱼。”
不幸的是,由于它们的体型,大多数人类可能永远也看不到它们,他补充道。“对于一个在珊瑚礁上浮潜或潜水的普通人来说,这些鱼中的大多数会是微小的、几乎难以察觉的红、黄、白、粉红或橙色的闪光,它们会尽力逃向安全,”布兰德尔说。“这是我们长期以来忽略它们的主要原因之一——它们在某种程度上超出了我们对美的感知范围,仅仅因为它们太小了。但如果你把它们放大到正常大小的 20 倍,它们将是珊瑚礁上最漂亮的鱼类之一。”

他们的研究提供了新的证据,描述了珊瑚礁如何在敌对环境中持续存在。“我不会说这些微小鱼类是唯一的原因——它们肯定不是,”布兰德尔说。“但它们是珊瑚礁的又一个奇特之处,可能有助于它们成为几乎没有食物的水域中的生命绿洲。”
布兰德尔及其同事希望他们的研究能够促成更多的保护工作,以防止珊瑚礁进一步衰退。“虽然我花了很多时间在珊瑚礁上工作,但我从未停止惊叹于它们令人难以置信的美丽,”他说。“它们就像水下大教堂,完全由生物体构成,并创造了可能是世界上最复杂的生态系统之一。在我看来,珊瑚礁是大自然最令人惊叹的奇观之一,它们的现状对于任何花时间观察过它们的人来说都是令人心碎的。”
玛琳·西蒙斯为Nexus Media撰稿,Nexus Media是一家报道气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻社。