阿森松岛的“黑色食人鱼”

一群扳机鱼展示了大西洋中部群体觅食的好处

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


编者注:阿森松岛周围正在发生一场引人入胜的自然实验。虽然这里的鱼类数量惊人,但令人惊讶的是,只有极少数物种足够顽强和幸运,能够长途跋涉并在此成功定居。现在,一支科学潜水员团队抓住了这个难得而短暂的机会来到大西洋中部的这块礁石,研究世界上最不为人所知的海洋群落之一——试图弄清楚这些鱼来自哪里,它们在这里生活了多久,以及它们如何在如此孤立的环境中谋生。

路易斯·罗查拖着他半满的收集袋,迅速离开了水面。虽然还有更多的采样工作要做,他的气瓶里还有充足的空气,但这位科学家,加州科学院的鱼类学馆长,,却不能再失去任何标本了。罗查担心的不是鲨鱼。早些时候,在采集潜水时,循着我们血迹而来的加拉帕戈斯鲨不见踪影。然而,这种威胁是持续不断的,追逐者在数量上远远超过我们。在水下45分钟后,罗查已经受够了。

“狗娘养的,”他带着钦佩和沮丧说道,他奋力穿过海浪,登上阿森松岛舒适湾这个角落狭窄的海滩。。在他身后,大约30条或更多的黑扳机鱼Melichthys niger)像一群紧张但充满希望的狗一样,在烧烤架旁磨蹭着,等待着最后剩下的零食被收拾起来。十五分钟后,它们仍然没有放弃。即使潜水队的其他人只携带相机和卷尺,这些鱼也一路跟随他们,直到他们回到海滩。


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在下面的视频中,一个原本要放入罗查收集袋的标本迅速成为黑扳机鱼大规模觅食群体的焦点(视频由史蒂文·贝达德拍摄)

黑扳机鱼,或者阿森松岛当地人简称为“黑鱼”,几乎在世界各地所有可以想象到的热带珊瑚礁栖息地都能找到。在大多数地方,它们的数量相对较少。但在阿森松岛和少数其他孤立的海洋岛屿周围,它们简直成群结队。虽然科学家们并不完全确定为什么这个物种在这些岩石露头周围如此成功,但他们认为这可能是相对较少的捕食者和竞争者,以及这种鱼类在食物选择方面令人难以置信的杂食性和机会主义的结合。你不可能进入甚至靠近阿森松岛的水域而不看到成群结队、松散组织的黑扳机鱼在浅水区巡游,等待着任何食物漂流、游动或掉落到它们的路径中。而且,像成群饥饿的山羊一样,看到它们沿着覆盖着藻类的海底啃食也是很常见的。

当研究团队准备在阿森松岛的军舰鸟岛潜水时,黑扳机鱼在等待着。(照片由路易斯·罗查拍摄)

在来到阿森松岛之前,我读过并看过几十张黑鱼的照片,我并没有期望会像现在这样喜欢或欣赏它们。它们密集、黑暗的鱼群照片让它们看起来更像是害虫而不是景点,但它们实际上非常美丽和迷人。尽管名字如此,但它们实际上并不是黑色的。虽然在弱光下它们经常显得漆黑一片,但更好的光照会显示出一种深靛蓝色,其中交织着橄榄绿、浅蓝色和金色的复杂图案,就像任何波斯地毯一样华丽。

天蓝色的细条纹勾勒出鱼的带状鳍,鳍以有节奏的颤动推动它们在水中游动——这种运动让人想起蝴蝶的飞行模式,而不是掠食者具有攻击性的尾巴扫动。通常,这些鱼看起来非常温顺。在任何一次潜水中,经常可以看到个体侧身躺着,将它们12英寸长、椭圆形的身体嵌入火山岩的浅洼地中,这显然是为了融入背景,直到危险过去。

黑扳机鱼的名字掩盖了其华丽的色彩。(照片由路易斯·罗查拍摄)

当富含能量的食物来源出现时,这种胆怯就会消失得无影无踪。扳机鱼不仅厚颜无耻地从罗查的网状收集袋的孔洞中抢夺肉块,而且还为几乎每一个最终出现在他鱼叉尖端的潜在标本激烈竞争。大多数时候,他赢得了战斗,但并非总是如此。无论如何,只要有机会觅食,一群看似漫无目的的扳机鱼很快就会变成一群桀骜不驯的暴徒。

群体觅食实际上是生物学家用来描述这种行为的技术术语——这种压倒性的数量和力量的展示。当然,这种策略不仅限于骚扰科学潜水员,也不仅限于处理当地渔民每天下午在阿森松岛主要定居点乔治敦码头扔回海里的不需要的肉块——这些是受人类影响的,也可能是夸大的版本,而群体觅食实际上是许多珊瑚礁鱼类物种相当常见的觅食策略。事实上,我们在阿森松岛水域观察到的大多数群体觅食本质上都是草食性的。

正如以下视频中成群结队的五彩缤纷的雀鲷所证明的那样,扳机鱼并不是唯一使用群体觅食来压制其他守卫领地的物种的阿森松岛居民(视频由史蒂文·贝达德拍摄)

即使对于草食动物来说,这种疯狂的觅食方式可能也有一些优势。首先,成群结队地旅行可以为鱼群成员提供一定程度的保护,使其免受捕食者的侵害。但更重要的是觅食——尤其是放牧——一大群鱼快速而积极地移动,更有可能压倒守卫栖息地斑块的领地物种。在阿森松岛,似乎使群体觅食成为必要的首要领地捍卫者是体型娇小的雀鲷Stegastes lubbocki)和棕色铬鱼Chromis multilineata)。虽然它们每条大约两英寸长——仅为黑鱼的十分之一大小——但这些鱼绝非软柿子,并且每天的大部分时间都用来驱赶潜在的食草动物。

一群混杂的海洋刺尾鱼、蓝唐鱼和扳机鱼在覆盖着藻类的海底放牧。(照片由朱迪思·布朗拍摄)

黑扳机鱼并不是唯一使用群体觅食来夺回部分放牧权的物种。我们已经看到海洋刺尾鱼蓝唐鱼的混合鱼群以这种方式觅食,它们咖啡色和宝蓝色的盘状身体剧烈地搅动着脱落的藻类碎片和沉积物。另一种鱼类,五彩缤纷的雀鲷Abudefduf saxatilis),也参与了进来,并且更进一步——不仅模仿了扳机鱼的群体觅食行为,还模仿了其深色。这是一个奇怪的现象,这群经验丰富的珊瑚礁鱼类生物学家以前从未见过,而且尚未在科学文献中记载。

所有这些觅食群体共同对阿森松岛的岩石礁施加了强大的生态压力。大量的鱼类——巨大的生物量——加上维持所有这些身体所需的贪婪食欲,意味着大量的食物被消耗。弄清楚这些珊瑚礁食草动物究竟吃了多少食物是这次考察的众多目标之一。这就是为什么塞尔吉奥·弗洛特卡洛斯·费雷拉和雷纳托·莫赖斯,他们都是巴西海洋生物多样性网络的成员,几乎每时每刻都在水下,要么将Go-Pro相机放置在海底的战略位置,要么沿着在阿森松岛岩石礁栖息地不同深度铺设的20米样带进行鱼类调查。

雷纳托·莫赖斯沿着20米样带进行生物多样性调查,记录鱼类的物种、数量和大小。(照片由史蒂文·贝达德拍摄)

考察结束后,该团队将使用调查数据来估算阿森松岛周围特定区域的鱼类生物量。他们还将花费数周时间检查数小时的水下视频录像,真实地计算食草鱼类在特定时间段内在特定区域咬藻类的次数。这项由巴西国家科学技术发展委员会(巴西相当于 NSF 的机构)资助的研究将使科学家们更好地了解这些鱼类物种在阿森松岛生态学中扮演的关键角色。通过将他们在这里看到的情况与他们在巴西海岸和其他大西洋岛屿周围的其他生态群落中观察到的情况进行比较,科学家们将能够预测这些鱼类的生物多样性和丰度的变化可能对整个系统产生什么影响。

但就目前而言,在完成两次潜水后,当天的样本——来自许多不同物种的组织和胃内容物——被整齐地编目在装有乙醇的小瓶中,还有另一项任务在手。我们五个人从我们借来的路虎车中出来,再次沿着摇摇欲坠的混凝土走道走向“鸟粪码头”的水边。

“觅食狂潮!”当我们到达小路的尽头时,罗查宣布道。他不清楚是在对我们说话还是对这场盛宴的预期受益者说话。

他蹲下身子,打开脚下的小袋子,用一只赤裸的手舀起一团湿漉漉的鱼肠和脂肪,然后将这团东西扔进水里。扳机鱼立即做出反应,搅动着水面,形成一片黑暗、绝望的身体、鳍和饥饿的嘴巴的海洋。这些鱼更数量众多、更具侵略性,而且似乎更愿意扩展我们对饮食规范的概念,再次展示了令人敬畏的机会主义——这种展示是这些鱼类生物学家永远不会厌倦观看的。

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《阿森松岛异常丰富的物种》(2015年8月31日)

Steven Bedard is senior science editor at the California Academy of Sciences. A former field biologist who spent the early 90s chasing spotted owls and northern goshawks through the woods, he now writes and produces media about science instead of actually doing the research--it's way easier. Having written about archaeology, astrophysics, sleep science, genetic disorders and renewable energy, he's found a happier place covering stories about evolution, ecology and sustainability from his home base in San Francisco's Golden Gate Park. Look for his wide-eyed observations from a number of strange and beautiful locations above and below sea level.

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