研究称海洋酸化或削弱鲨鱼牙齿结构

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鲨鱼以锋利牙齿著称,这一关键捕食工具正被指可能受到海洋化学变化的影响。德国科研团队近期发表研究称,随着海洋酸化加剧,鲨鱼牙齿的结构完整性或将受到削弱。

研究指向海洋酸化与牙齿腐蚀

该研究由杜塞尔多夫海因里希·海涅大学海洋生物学家马克西米连·鲍姆(Maximilian Baum)领衔,结果发表于学术期刊《海洋科学前沿》(Frontiers in Marine Science)。研究聚焦更酸性海水环境对鲨鱼牙齿的影响,并将这一过程与人类活动导致的海洋酸化联系起来。

研究团队指出,人类燃烧煤炭、石油和天然气等化石燃料,使大气中二氧化碳浓度上升,海洋吸收更多二氧化碳后发生化学变化,酸度持续增加。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)将这一过程定义为“海洋酸化”。

德国科学家在论文中写道,模型预测显示,到2300年,海洋酸度可能较当前水平提高近10倍。

实验显示牙齿出现裂纹与孔洞

为评估酸化对鲨鱼牙齿的具体影响,研究人员收集了一家水族馆中黑鳍礁鲨的废弃牙齿样本。黑鳍礁鲨生活于太平洋和印度洋,体长通常约1.7米。本次实验共使用了600多颗自然脱落的牙齿。

这些牙齿被分别浸泡在两种不同条件的海水中:一种为当前海洋酸度水平,另一种为模拟预计2300年酸度的更酸性海水。研究团队报告称,暴露于更酸性水体中的牙齿出现明显损伤,包括裂纹、孔洞、根部腐蚀以及牙齿整体结构破坏。

论文指出,实验结果“显示海洋酸化将对牙齿的形态特性产生显著影响”。

鲍姆表示,团队观察到鲨鱼牙齿存在腐蚀效应。他称,鲨鱼牙齿是“高度进化的武器,专为切割肉体而非抵抗海洋酸化而设计”。

研究者:或影响鲨鱼在食物链中的地位

鲍姆指出,鲨鱼作为海洋顶级掠食者,其生态地位在很大程度上依赖于牙齿的功能。他表示,研究结果显示,随着海水酸度上升,牙齿可能变得更脆弱、更易断裂,这种退化“可能使它们作为海洋中其他种群统治者的生态成功面临危险”。

他同时强调,海洋不会在短时间内出现“无牙鲨鱼”的极端情况,但牙齿变弱的可能性为鲨鱼增加了一项新的压力来源,而鲨鱼已面临污染、过度捕捞和气候变化等多重挑战。

鲍姆认为,一些鲨鱼物种在未来几年可能接近灭绝,海洋酸化可能成为推动这一趋势的因素之一。他表示,“鲨鱼的进化成功依赖于它们完美发育的牙齿”。

专家:酸化风险存在,过度捕捞仍是首要威胁

多名未参与该研究的专家对研究结论作出回应。新英格兰水族馆安德森卡博特海洋生命中心高级科学家尼克·惠特尼(Nick Whitney)表示,该研究关于牙齿腐蚀的实验结果是可靠的。

他同时指出,鲨鱼牙齿是在口腔组织内发育的,在萌出前会在一定时间内受到体内环境的保护,因此实际野外环境中牙齿受海洋化学变化影响的程度仍有待进一步研究。

惠特尼表示,从演化史看,鲨鱼已存在约4亿年,经历了多次环境变化过程中的进化与适应,显示出较强的生存能力。

佛罗里达自然历史博物馆佛罗里达鲨鱼研究项目主任加文·纳勒(Gavin Naylor)则指出,海洋酸化确实令人担忧,但在当前威胁中,过度捕捞仍被视为鲨鱼面临的最大风险。

根据国际自然保护联盟(IUCN)数据,目前超过三分之一的鲨鱼物种处于灭绝威胁之中。

海洋酸化影响或不限于鲨鱼

专家提醒,海洋酸化对海洋生态系统的影响不仅限于鲨鱼。NOAA的资料显示,酸化预计将对牡蛎、蛤蜊等贝类造成特别不利的影响,因为酸度上升会使它们更难形成和维持贝壳结构。

纳勒表示,海洋酸化还可能使鱼类的鱼鳞变得更加脆弱易碎。目前尚不清楚这类变化是否会在食物链层面间接影响鲨鱼,例如通过改变其猎物的数量或健康状况。

在鲍姆看来,尽管鲨鱼具备一定的适应能力,但海洋酸化对其构成的潜在威胁不应被忽视。他表示,在污染、过度捕捞和气候变化等既有压力之外,海洋酸化可能成为影响部分鲨鱼物种存续的又一重要因素。

查看原文:https://www.independent.co.uk/news/science/sharks-teeth-acid-ocean-study-b2901883.html


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