长崎大学水产环境科学综合研究科的博士课程学生长谷川悠波(做实验时为水产学部大四学生)和河端雄毅副教授与水产研究教育机构的主任研究员横内一树通过联合研究发现,濒危物种日本鳗鲡的鱼苗即使被其他鱼类捕食,也有一半以上能从捕食鱼类的鱼鳃中逃脱出来生存。相关研究成果已经发布在美国生态学会的期刊《Ecology》上。
日本鳗鲡的鱼苗从暗色沙塘鳢的鱼鳃缝隙中逃脱(右侧的椭圆内。供图:长崎大学长谷川悠波博士和河端雄毅副教授)
日本鳗鲡是一种重要的渔业资源,但其数量正在急剧减少,已被指定为濒危物种。然而,此前并没有研究直接调查过日本鳗鲡被捕食后的逃逸行为,而这是对资源的维持和恢复十分重要的一环。
研究团队于2020年启动了一项研究,将河流中常见的暗色沙塘鳢和日本鳗鲡的鱼苗放入同一个水槽中,观察它们的捕食和逃避情况。
原本已被吃掉
实验开始后,研究团队用高速摄像机拍摄了日本鳗鲡躲避捕食鱼攻击的瞬间或被吃掉的瞬间,但负责实验的长谷川发现,原本已经捕食者吃掉的日本鳗鲡竟然还在水槽中游动。他认为,“鱼苗可能通过某种方法从捕食鱼的口中逃脱了”,于是换上了可以长时间拍摄的普通摄像机,对其进行观察。结果发现,超过一半以上的日本鳗鲡(54条中的28条:51.9%)即使被鱼捕获,也能通过鱼鳃的缝隙逃脱出来。
尽管有些生物在被捕食后能幸存下来,但大多都是因壳太硬没有被消化而被排泄出来的被动方式。但此次在日本鳗鲡身上观察到的行为是其主动从捕食者的鳃缝中逃脱出来的,这种行为甚至在无脊椎动物等非鱼类类群中也是非常罕见的。另外,逃脱的28条鱼苗全部都是尾部先出来。这可能与鳗鱼擅长逆向游动的特性有关。
进化成蜿蜒的细长形状之谜
另外,这个结果还有助于了解鱼类为何会进化成细长形状。虾虎鱼科和花鲶科等不同品系的鱼类都独立进化成了细长形状。至于这种形状在生存和繁殖方面有什么优点,此前只提出了可以利用狭窄的缝隙和方便钻洞的假说。今后将扩大此次的研究范围,通过实施让捕食鱼捕获不同品系的细长形状鱼类的实验,有望验证“从捕食鱼口中逃脱”促进了细长形状的进化的假说。
目前,作为恢复日本鳗鲡资源的措施之一,日本正在全国范围内放流繁殖鱼苗。然而,大型鱼大多存在生长速度慢,且性别比例偏向雄鱼的问题,因此近年来开始推荐放流小型鱼。一般来说,小型鱼躲避捕食者的能力较低,经常被生活在放生水域的鱼捕食。因此,此次的研究成果还有助于思考放流什么样的鳗鱼容易存活下来,且能取得较好的放流效果。
原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部