罗非鱼生长在水产养殖池塘或小型淡水水库中,虽然环境拥挤,但它们很适应这些高密度的环境。为了适应这样的环境,它们停止了体型增长;并且,比起生活在宽松环境中的罗非鱼,它们在体型较小的时候就开始繁殖。所以与那些生长在低密度环境里的同类相比,它们的体型更小。
来自于斯里兰卡凯拉尼亚大学(University of Kelaniya)和英属哥伦比亚大学(University of British Columbia)的研究人员开展了一项新研究,研究发现解释了这个现象:尽管大多数鱼会在高密度的环境里死亡,但罗非鱼能够通过减缓自己的发育速度、减小体形在高压的环境里生存下来。凯拉尼亚大学教授优波离·S·阿马拉辛哈(Upali S. Amarasinghe)是该论文的通讯作者,他说:“我们通常认为,像罗非鱼这样的慈鲷科鱼类以及其他同科鱼类的产卵时间并不比其他鱼类早,然而,它们非常能够适应高密度的环境,但对氧气的需求会增加。”
与其他鱼类一样,当新陈代谢加快时,罗非鱼需要更多的氧气来维持其身体机能。但是,由于新陈代谢加快和体型增长之间互相作用,鱼鳃无法为更大的体型汲取足够的氧气,这导致罗非鱼死亡或者停止生长。
丹尼尔·保利(Daniel Pauly)是论文合著者,也是英属哥伦比亚大学海洋与渔业研究所(UBC's Institute for the Oceans and Fisheries)“我们周围的海洋”(Sea Around Us initiative)项目首席研究员。他说:“鱼鳃会随着长度和宽度两个维度的增长而增长,但是鱼鳃的增长跟不上在长度、宽度和深度三个维度上增长的体型。随着鱼类体型的增长,其鱼鳃为每单位体型提供的氧气就会减少。因此,为了在氧气需求增高的高密度环境下生存,鱼类必须保持较小的体型。该论点在我称之为‘鱼鳃限氧的理论’中也能得到进一步的证实。”
就罗非鱼而言,当鱼鳃表面汲取的氧气跟不上它们不断增长的体型对氧气的需求时,它们就会遭受压力,而不适宜生长的环境使它们所遭受的压力进一步增加,导致在小于最宜繁殖的体型时就会触发成熟和产卵的激素级联反应。
但是罗非鱼不会在“青年”时期产卵,因为这个时期,罗非鱼的生长周期已经结束。
为了得出这个结论,研究人员分析了从巴西到乌干达、从埃及到香港的世界各地湖泊和水产养殖池塘中生长的9种罗非鱼和其他慈鲷科鱼类中的41种种群,测量它们首次繁殖时的长度和成熟期的最大长度。
通过观测这些鱼类的最大长度与首次繁殖时的长度之间的比例,研究人员发现,这个比例与曾经测量的其他淡水和海水鱼类的比例是相同的。
阿马拉辛哈说:“比例相同说明,罗非鱼在高密度的环境下并没有“早熟”,它们只是调整了自身的体型,使体型缩小,但生命周期没有变化。”
保利说:“这些研究发现对鱼类养殖户至关重要,尤其对于亚洲地区而言,因为在该地区的水产养殖池塘里,通常养殖着疯狂繁殖、体型偏小的罗非鱼,这些罗非鱼没有市场。”
研究来源:
Upali S. Amarasinghe, Daniel Pauly. The Relationship Between Size at Maturity and Maximum Size in Cichlid Populations Corroborates the Gill-Oxygen Limitation Theory (GOLT). Asian Fisheries Science, 2021; 34 (1) DOI: 10.33997/j.afs.2021.34.1.002
编译:俞雯婷
审校:邹磊磊
新闻来源:ScienceDaily网