北美洲原生,大肚魚以外來種之姿,在世界各地水域造成巨大破壞,為了控制數量,澳洲科學家想到“以魚制魚”的好辦法。
咬別人尾巴的大肚魚
大肚魚(Gambusia affinis)原生於北美洲,是生存能力極強的魚種,可生活在骯髒水中,且幾乎什麼都吃,包括孑孓、魚卵等,甚至常常咬掉其他魚或蝌蚪的尾巴,讓它們難以生存而死亡。
用天敵機器魚嚇它們
身為外來種,它們在世界各地水域造成極大麻煩,數十年來,許多科學家嘗試想降低大肚魚數量,卻又得顧慮原本的生態系統統,因此難以提出有效的控制方案。
直到最近,同樣深受其害的澳洲,西澳大學(University of Western Australia)科學家提出一個新研究──用長得像大肚魚天敵的機器魚(見首圖)威嚇它們。
大肚魚生存能力極強,在世界各地都成了難以處理的強勢外來種。 (Source:Fredlyfish4,CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)
為控制數量提供更佳策略
“我們是要介紹一種方法,可控制這種全球性有害動物,提供更佳策略,而不是一隻只殺死它們。”西澳大學行為生態學家波爾維裡諾(Giovanni Polverino)如此表示。
16日,波爾維裡諾領銜的研究在科學期刊《iScience》釋出實驗成果,內容指出,模擬大口黑鱸(Micropterus salmoides)的機器魚能有效改變大肚魚的行為。
會一直保持焦慮感
據論文所稱,這種變化不是一時,大肚魚會一直保持焦慮感,會使繁殖率下降,對物種的生存能力造成長期影響。
“你並不需要真的殺害它們。”波爾維裡諾指出:“我們基本上可將恐懼注入它們腦裡,這份恐懼會慢慢殺死它們。”
1920年代,為了防治以蚊蟲為傳播媒介的疾病,會吃孑孓的大肚魚引入世界各地。 (Source:pixabay)
當成控制蚊子的手段
大肚魚又稱為“食蚊魚”,因會吃孑孓,1920年代當成控制蚊子的手段,從北美洲引入世界各地,希望能遏止以蚊蟲為傳播媒介的瘧疾等疾病。
在某些地區,以魚克蚊的策略確實取得一些成果,但更多地方有侵略性的大肚魚因缺乏天敵,開始大量繁衍,除了佔據原生種的生存空間,還會攻擊、捕食它們。
因此2000年,國際自然保護聯盟(International Union for Conservation of Nature)將大肚魚列為世界造成最嚴重危害的外來種之一。
想不到哪裡有成功根除大肚魚
“它們(指大肚魚)能茁壯,是因它們幾乎只要會動的都吃,且能吃的東西真的太多了。”義大利城市維辰札(Vicenza)一名沒有參與此次研究,但對大肚魚飲食十分了解的生物學家桑提(Francesco Santi)指出:“我實在想不到有哪個地方有真的根除它們。”
Blink and you’ll miss it, but here’s the robot fish in action.https://t.co/6k9juynwBkpic.twitter.com/OaF9RaK58j
—New Scientist (@newscientist)December 16, 2021
影片來自實驗畫面,仿造大口黑鱸的機器魚正在水盆裡游來游去。
內建攝影鏡頭的“大口黑鱸”
本次研究,領銜作者波爾維裡諾和同事模擬大肚魚的天敵“大口黑鱸”製成機器魚,它除了會模模擬魚游泳方式,還內建攝影鏡頭,可分辨“獵物”大肚魚及大肚魚的獵物──摩托車蛙(Ranoidea moorei)的蝌蚪。
每週兩次、每次一小時
實驗開始前,研究團隊將各6只從野外捕獲的大肚魚和蝌蚪置於水族箱,先給它們一週熟悉環境。
接著為期5周,實驗人員以每週兩次、每次一小時的頻率,讓大肚魚、蝌蚪與機器魚共處一室,只要大肚魚想靠近蝌蚪,機器魚就會做出攻擊姿態。
繁衍能力降低、體重下降
完成共12組實驗後,研究成果發現,受壓迫的大肚魚會花更長時間彼此群聚,遊動狀況也會變不穩定,還會花更多精力應對機器魚,降低自己的繁衍能力,如雄魚精子數量變少約50%、雌魚產卵重量減輕。
此外,魚本身重量也有下降,尤其雄魚,身軀變削瘦,成了流線型,更適合逃跑。
面臨“大口黑鱸”的威嚇,大肚魚出現焦慮反應,繁衍能力、體重也都有下降。圖為大口黑鱸。 (Source:Totti,CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)
不只驚嚇,還變不健康
這結果顯然對蝌蚪有利,畢竟大肚魚忙於應對機器魚時,蝌蚪不用顧慮被攻擊,自當地遊動。
且就算大肚魚之後放回沒有機器魚的環境,相關影響仍持續好幾周。 “它們不只飽受驚嚇。”波爾維裡諾說:“它們還變不健康了。”
是披露弱點的工具,而不是解決方法
另一方面,雖然本次研究成果看似頗佳,但若要讓機器魚釋放到野外,還有很長一段路可走,就連波爾維裡諾也承認“這項研究不會成為問題的解決方法”。
波爾維裡諾認為,機器魚應當成披露大肚魚弱點的工具,並幫助生物學家重新萌生想法,看看到底如何控制外來種。他指出,與團隊將繼續進行相關研究,接下來計劃是要在更大的戶外淡水池,再次測試機器魚的效果。