维持珊瑚礁生存的隐秘鱼类

近两个世纪以来，科学家们一直在思考“达尔文悖论”，即为什么珊瑚礁能在营养极为匮乏的热带水域中茁壮成长，这是一个永恒的谜团。珊瑚礁是水生荒地中繁茂的绿洲，研究人员对它们如何繁衍生息感到困惑不已。答案可能来自数千种微小的彩色鱼，这些鱼的长度很少超过一英寸，它们为大鱼提供了永无止境的盛宴。它们被称为“隐底栖”鱼，因为它们生活在海底，经常藏在珊瑚礁的缝隙中——“隐”来自希腊语中的“隐藏”。它们繁殖迅速，死得早，在生命的最初几周内就像糖果一样被吞食。“这就像在办公室午餐室放一罐软糖鱼，大量五颜六色的小点心，几乎每个人都会随身携带一把，”不列颠哥伦比亚省西蒙弗雷泽大学的博士后研究员西蒙·布兰德尔说。他与生物学教授伊莎贝尔·科特一起研究了这些小鱼的行为，并将研究结果发表在《科学》杂志上。“我不能说我们的小鱼是否有不同的口味——你得问大鱼——但关键是，由于它们独特的生活方式，这个罐子基本上是不断补充的，”他补充道。

布兰德尔和他的同事们很好奇，珊瑚礁是如何在如此荒凉贫瘠的海洋中生存和繁衍的。“我们中的一些人曾一度怀疑这些鱼类很重要，但我们缺少一些关键信息来拼凑整个故事，”他说。“当我梳理数十年来关于珊瑚礁周围幼虫群落的旧数据时，我发现这些小鱼绝对主导着这些群落。这意味着我们终于能够描述这些鱼类对珊瑚礁的贡献机制。”

研究人员希望更好地了解这些鱼类以及它们对珊瑚礁生存的贡献，从而帮助保护珊瑚的健康，避免气候变化的持续破坏。化石燃料的排放不仅导致地球变暖，还导致海水变暖，酸度增加。

“了解我们现在知道的知识肯定会有所帮助，”布兰德尔说。“一方面，了解珊瑚礁对人类至关重要的主要过程——即大型鱼类生物量的产生——是由一群微小且极其多样化的动物驱动的，这些动物并不是渔业的目标，这一点非常重要。”事实上，根据这项研究，这些小生物占大型鱼类食物的 57%，而大型鱼类随后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小鱼。“我担心气候变化对这些小动物来说不是好兆头，”他说。“有强有力的证据表明，气候危机中首先消失的珊瑚将是复杂的分枝珊瑚，它们最终为这些小鱼提供了藏身所需的所有角落和缝隙。当这些小角落和缝隙消失时，这些小鱼的命运几乎是不确定的，这非常令人担忧……然而，这可以为我们保护珊瑚鱼提供直接的途径。如果我们能确保这种小规模的复杂性保持完整，我们也许能够让这个过程继续下去。”

这项研究分为三个部分。第一部分是从野生珊瑚礁中收集小鱼。“为此，我们使用丁香油制成的麻醉溶液，使鱼入睡，”布兰德尔解释说。“一旦它们被打昏，我们就可以用镊子把它们捡起来，当有一点波浪作用时，这可能是一个相当有挑战性和精细的过程。然后我们把它们放在一个密封袋里，带到水面，在实验室里对它们进行识别、称重和测量。这给了我们珊瑚礁中成年鱼的数量。”

然后，他们综合了 50 年来有关幼体群落的数据，以更好地了解这些鱼的繁殖程度。他们发现珊瑚礁附近的小鱼幼体数量激增——避开了公海的危险——这解释了它们为何能幸存下来，他说。“从那里，我们能够在第三部分将两者联系起来，这是一个理论种群模型，它使我们能够检测到这条小鱼传送带，它为珊瑚礁上的大鱼提供食物，”他说。

他们并不是第一批研究这些鱼的人。早期的研究人员花了数年时间试图对它们进行分类。“据我们所知，可能有超过 3,500 或 4,000 个不同的物种，”布兰德尔说。“但我相信我们是第一批将这些鱼与珊瑚礁生态系统中发生的事情联系起来的人。当我们看到珊瑚礁时，我们主要注意到两类：珊瑚和大鱼。但事实上，珊瑚礁中还有更多我们无法立即看到的东西，比如这些小鱼。”

遗憾的是，由于它们体型庞大，大多数人可能永远都看不到它们，他补充道。“对于在珊瑚礁中浮潜或潜水的人类来说，这些鱼中的大多数都是微小的、几乎看不见的红色、黄色、白色、粉色或橙色闪光，它们会尽力逃到安全的地方，”布兰德尔说。“这是我们长期忽视它们的主要原因之一——它们有点超出了我们对美的感知范围，因为它们太小了。但如果你把它们放大到正常大小的 20 倍，它们就会成为珊瑚礁中最漂亮的鱼。”

他们的研究提供了新的证据来描述珊瑚礁如何在恶劣的环境中生存。“我不会说这些小鱼是唯一的原因——当然不是，”布兰德尔说。“但它们是珊瑚礁的另一个怪癖，可能有助于它们在食物匮乏的水域成为这些美妙的生命绿洲。”

布兰德尔和他的同事希望他们的研究能促使人们采取更多保护措施，防止珊瑚礁进一步退化。“虽然我花了很多时间研究珊瑚礁，但我从未忘记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，它们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迹之一，它们目前的消亡让任何花时间观察它们的人都感到心碎。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻通讯社。