本周,数千只巨型鱿鱼在加利福尼亚州中部的海岸上搁浅,上演了一场大规模的“自杀”。尽管对鱿鱼将自己抛到岸上的这种现象进行了数十年的研究,但这些大规模搁浅的原因一直是个谜。
但一些有趣的线索表明,形成所谓赤潮的有毒藻类可能会使洪堡鱿鱼中毒,并导致这些迷失方向的动物游到蒙特雷湾岸边。斯坦福大学霍普金斯海洋站的海洋生物学家威廉·吉利说。
吉利说,每一次搁浅都与赤潮相对应,赤潮中藻类大量繁殖并释放出一种非常强烈的脑毒素。他说,今年秋天,赤潮每三周发生一次,与鱿鱼搁浅的时间大致相同。(多年来,鱿鱼一直大量搁浅,但原因不明。)
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吉利告诉 LiveScience:“这并不完全是确凿的证据,但这相当于是间接证据,表明两者之间存在某种联系。” [查看搁浅的洪堡鱿鱼的照片]
数十年的谜团
霍普金斯海洋站的海洋生物学博士候选人汉娜·罗森说,几十年来,海滩爱好者一直报告出现奇怪的大规模搁浅事件,其中成群的洪堡鱿鱼(Dosidicus gigas),也称为巨型鱿鱼,会将自己抛到岸上。
罗森告诉 LiveScience:“由于某种原因,它们只是开始向海滩游去。它们会因为离开水太久而窒息。人们试图将它们扔回水中,但很多时候鱿鱼会直接回到海滩。”
吉利说,在此之前,科学家在 2002 年和 2006 年注意到从墨西哥湾一直到阿拉斯加都有大量鱿鱼搁浅。
但是大规模的鱿鱼死亡的原因是一个谜。每当鱿鱼群入侵新的领地时,似乎就会发生搁浅事件,这导致一些人认为这些生物只是迷路了,直到为时已晚才意识到自己已经离开了水。冲上岸的鱿鱼是幼年大小,大约 1 英尺(0.3 米)长,并且在今年秋天之前没有去过蒙特雷湾。从 10 月 9 日开始的本季搁浅事件,发生在洪堡鱿鱼进入海湾前后。
致命的藻类
其他科学家提出,释放一种叫做软骨藻酸的致命毒素的赤潮可能会使鱿鱼中毒并使它们迷失方向。但是,当研究人员测试搁浅的鱿鱼中的软骨藻酸时,他们只发现了微量的化学物质,吉利说。
这种有毒化学物质在哺乳动物中模拟了一种叫做谷氨酸的脑化学物质,尽管软骨藻酸比谷氨酸强效 10,000 倍。相似的结构意味着软骨藻酸可以与神经元上的谷氨酸受体结合。反过来,受体会打开允许钙进入细胞的通道。在高浓度下,这种毒素会导致脑细胞失控并疯狂放电,以至于它们充满了钙,破裂并死亡,吉利说。[关于大脑的 10 个奇怪事实]
食用被这种赤潮毒素污染的贝类的人会患上失忆性贝类中毒,因为这种毒素会破坏他们大脑中称为海马体的记忆中心。食用类似中毒的凤尾鱼或磷虾的海狮会癫痫发作或变得迷失方向并表现出怪异的行为。
然而,没有人测试过低浓度的化学物质对鱿鱼的影响。
潜在原因?
但是新的证据表明,赤潮至少是导致大规模搁浅的原因之一。虽然大多数海洋生物遵循每日潮汐或月球周期,但大规模死亡似乎每三周发生一次。这促使吉利的一位研究生 R. Russell Williams 看看环境中是否有某种东西在误导它们。
吉利说:“他专注于寻找某种环境信号。”
吉利说,罗素发现赤潮每三周发生一次,与鱿鱼搁浅的时间大致相同,这表明两者之间存在联系。
虽然过去的研究人员只在搁浅的鱿鱼中发现了微量的有毒赤潮化学物质,但低剂量的软骨藻酸可能基本上会使鱿鱼“喝醉”。再加上在不熟悉的水域中航行,这可能会导致大规模的死亡。
吉利说:“软骨藻酸之类的东西可能会让他们失去判断力,从而使他们处于崩溃的边缘。”
这并不是吉利和他的同事们第一次对洪堡鱿鱼进行类似 CSI 的追捕。在 2011 年,他们弄清楚了为什么这种难以捉摸的巨型鱿鱼在 2009 年至 2010 年冬季离开了它们通常在下加利福尼亚海岸附近的觅食地。显然,鱿鱼向北迁移,追逐它们的猎物,一种小型生物发光鱼,即灯笼鱼,由于厄尔尼诺天气模式也向北移动了。
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