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
给蕾切尔·梅尔两个水箱,她会向你展示一些令人惊奇的东西。
“当我在节日做推广时,我会把泥土、藻类之类的东西放进水箱里,”来自弗吉尼亚州查尔斯市哈里森湖国家鱼类孵化场的生物学家梅尔说。“然后我在一个水箱里放一些淡水贻贝,告诉人们几个小时后回来看看我。”
这几个小时很重要,贻贝也很重要。“人们回来后会发现,有贻贝的水箱里的水明显更干净,”梅尔说。“我说,你更愿意让你的孩子在哪种水里玩耍或饮用?这就是贻贝为你做的事情。”
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业: 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。
不幸的是,尽管北美淡水贻贝为我们的河流和小溪提供了服务,但它们现在需要一些保护力量。几乎在它们被发现的任何地方,这种带壳的双壳贝类都在消失。美国300多种贻贝中,许多已经被列入濒危物种名单;还有更多正在等待类似的保护。像橙足丘背蚌、紫豆蚌、希金斯眼珍珠蚌和粉红河蚌这样名字古怪的美丽物种可能很快就会成为过去。
部分原因是贻贝过滤的水也经常变得对它们有害。“我们的许多溪流不像以前那么清澈了,”梅尔说。“随着所有工厂、排放物、农业和人口的增长,我们的淡水贻贝面临着巨大的压力。”
科学家并不总是确切知道氨等污染物达到什么程度会影响哪些贻贝物种,但我们知道的是,并不总是需要太多。“它们是非常敏感的动物,”梅尔说。“它们是我们淡水资源的煤矿里的金丝雀——当水质出现问题时,最先开始消失的东西。”
贻贝还依赖于许多溪流中经常短缺的其他东西——鱼类。你看,大多数贻贝物种在没有帮助的情况下无法繁殖。为了创造下一代,成年贻贝会引诱附近的鱼类——通常使用伪装成鱼食的肉质附肢——然后将幼虫(钩介幼虫)注入鱼体内,让鱼带着幼体四处游动,直到它们长大到可以回到水中并独自生存。
这里重要的是,并非任何鱼都可以。大多数贻贝物种只与少数几种鱼类有这种寄生关系;其他物种只依赖于
弄清楚如何阻止所有这些濒危贻贝灭绝并非易事。“北美有300个物种,”梅尔说。“它们不容易研究。它们都需要寄主鱼。它们都有不同的生活史方面和不同的水质参数,它们可以在其中生存。因此,你有300个物种,它们有300种不同的需求,而我们常常不知道这些需求是什么。”
除了生物学,这些物种还面临着独特的环境挑战。“清理河流肯定比清理陆地更难,”梅尔说。“我们可以看到陆地和空气中正在发生的事情。我们并不总是看到河流中正在发生的事情。除非我们出去实际测试,否则我们不知道我们的水质是否糟糕。”
即便如此,要查明——更不用说解决——可能影响水质清晰度的任何因素也并非易事。“我的意思是,你谈论的是数千英亩,”她说。“无论这数千英亩土地上发生什么,都会影响到那条生活着那种贻贝物种的溪流。这些事情超出了我们的能力范围,尤其是作为生物学家,我们无法改变。你知道,我无法改善水质。”
污染已经够糟糕了。接下来可能会对贻贝更糟。“我们正进入干旱、气候变化、水温升高——还有很多其他因素在起作用,”她说。
但这并没有阻止人们。越来越多的科学家正在研究如何在圈养条件下繁殖贻贝。他们中的许多人正在向梅尔这样的专家学习技艺,梅尔是一本新出版的书籍《淡水贻贝繁殖与恢复》(剑桥大学出版社,2018年3月)的合著者之一。“现在有很多人开始生产贻贝,”她说。“我希望这本书至少能让他们走上正确的轨道。”
梅尔补充说,她知道对这种知识库的需求是存在的。“我们每年在西弗吉尼亚州国家保护培训中心开设一个繁殖课程,每年我们的班级都满员。”人们也全年与她联系。“我一直收到问题。『我开始养殖贻贝了,我该如何做
当然,其中一些贻贝物种现在非常稀有,以至于设法找到一雄一雌并将它们与合适的寄主鱼聚集在一起感觉令人望而却步,如果不是几乎不可能的话。另一方面,少数个体和一些鱼类可以帮助将一个物种拉回正轨。“如果你得到一次幼虫侵染,你可能会得到一千个幼体,”梅尔说。“在它们长大到足够大之后,你可能会将500个放回河里。那将是令人难以置信的。我认为很多人现在都在关注繁殖,因为在很多情况下,这是最后的策略。”
如果贻贝回到更多的美国河流和小溪,很容易看到更清洁的水道系统的潜力。一些地方实际上已经在专门部署贻贝来帮助净化水质。“一大片贻贝每天可以过滤数百万加仑的水,”梅尔说。“这非常巨大。”
还有另一个支持当地贻贝的理由:“它们真的太神奇了,”梅尔说。她描述了一种极度濒危的物种,鸟翼珍珠蚌,它使用绿岸镖鲈作为寄主鱼。“这种贻贝伸出一个看起来像蜗牛的诱饵,带有假触角,”她说。反过来,镖鲈喜欢吃蜗牛,并且有一个专门的嘴巴,用来吸食蜗牛肉。贻贝利用了这一点。当鱼咬住诱饵寻找食物时,它会吃到满嘴的贻贝幼虫。生命循环仍在继续。
这只是梅尔讲述的众多进化奇迹之一,每个物种的描述都比上一个更令人兴奋。她说,这就是贻贝重要的原因。“是的,它们可以净化水质,这真的很重要。但对我来说,它们非常有趣、非常独特,而这种多样性正是大自然的伟大之处。我不想失去它。”
这篇文章最初发表于 2018年4月4日的 The Revelator