狮子鱼原产于印度洋和太平洋,于 21 世纪初入侵巴哈马的珊瑚礁,很可能是因为一些水族馆主人偷偷地将这些生长迅速的鱼缸祸害释放到了大西洋。作为没有天敌且带毒刺的新捕食者,狮子鱼几乎不受阻碍地繁殖,并对巴哈马珊瑚礁鱼类物种,尤其是小型鱼类造成了严重破坏。入侵的捕食者经常利用本地物种的幼稚,因为本地物种最初不会将它们视为威胁。但人们认为,随着时间的推移,大量的捕食会对猎物施加巨大的选择压力,使其对新物种产生恐惧。
2015 年,在狮子鱼入侵十年后,珊瑚礁生态学家 伊莎贝尔·科特 在她的研究区域对一个问题感到好奇:加勒比海本地鱼类是否开始警惕这些危险的新来者?她和她的研究生阿德里安娜·伯奇托尔德当时都在不列颠哥伦比亚省的西蒙弗雷泽大学,在巴哈马的埃柳塞拉角研究所进行了一系列实验,以找出答案。她们于周二在《动物行为学》杂志上发表了她们的研究结果。
首先,研究人员穿上水肺潜水装备,采集了条纹鹦嘴鱼的幼鱼,狮子鱼经常捕食这种鱼。科学家们从两个已知有很多捕食者(包括狮子鱼)的珊瑚礁和另外两个捕食者较少的珊瑚礁采集了一些样本。科特和伯奇托尔德将鹦嘴鱼放入装有沙质底部和用 PVC 管制作的藏身之处的水箱中。然后,他们观察了鹦嘴鱼在抬起相邻水箱的屏障之前和之后的行为,以便这些动物可以看到以下三种情况之一:狮子鱼、石斑鱼(一种看起来可怕的本地捕食者,会吃鹦嘴鱼)或仅包含海水的对照环境。
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鱼类也可以闻到捕食者的气味。因此,科学家们通过将狮子鱼和石斑鱼的污水——来自捕食者水中的排泄物混合物——注入它们的水箱中,进一步测试了鹦嘴鱼的反应。(作为对照条件,研究人员使用了少量的纯海水。)额外的试验同时结合了视觉和嗅觉线索。
在所有这些逃避测试之后,相同的鹦嘴鱼接受了生存研究。如果在逃避试验中,特定的鱼类被认为相对幼稚,因为它们表现出较少的恐惧行为,那么预计它们更有可能被吃掉。鹦嘴鱼被放入装有饥饿的狮子鱼以及用于避难的海螺壳的水箱中。然后,研究人员记录了随后长达两个小时的戏剧性场面。
结果如何?在逃避试验中,当大多数鹦嘴鱼看到或闻到石斑鱼时,它们游动的次数减少了,经常僵住并畏缩躲避。但是它们对狮子鱼的反应与它们对纯海水对照的反应没有显着差异。
在生存试验中,57% 的被测试鹦嘴鱼被吃掉。而预测鱼类生存的最佳指标是它在逃避试验中躲藏的时间长短。这段时间的长度被解释为衡量“害羞”或“大胆”程度的指标。
大胆的鱼更可能来自低捕食珊瑚礁——并且更容易被吞食。害羞的鱼主要来自高捕食珊瑚礁。它们有明显更高的生存机会——不是因为它们将狮子鱼识别为捕食者,而是因为它们通常更害怕。“对我来说,那是最酷的部分,”科特说。这些胆小鬼甚至害怕空荡荡的邻近水箱和少量的纯海水。
安大略省西安大略大学的恐惧生态学家 莉安娜·扎内特 没有参与这项研究,她称其“极其彻底、周到且设计精良”。她认为这项研究表明,尽管条纹鹦嘴鱼与狮子鱼共同生活了 10 年,但它们并未将狮子鱼识别为捕食者。
那么,本地猎物需要多长时间才能识别出街区的新捕食者呢?这取决于情况。《研究》涉及其他物种,揭示了巨大的差异,从几年到几个世纪不等。一些物种因为从未适应入侵的捕食者而灭绝。
华盛顿大学捕食者生物学家 亚伦·维辛 没有参与这项研究,他说,这篇新论文的一个重要意义是,“狮子鱼可能正在选择更谨慎的猎物种群。”
“通常来说,害羞的生活很糟糕,”科特在谈到其他 研究 时说,这些研究发现,谨慎的鱼吃得更少。然而,在混合了狮子鱼的情况下,害羞是一种主要的生存优势。当遇到新的捕食者时,对一切都普遍感到害怕会有所帮助。对害羞鱼类的强烈选择可能不利于本地捕食者的捕猎成功——但科特推测,这可能是近期在加勒比海北部观察到的狮子鱼数量下降的原因。