持續上升的二氧化碳排放不僅(jin) 導致了溫室效應，還造成了全球海洋酸化。此前的研究已經指出，海水中溶解的二氧化碳正對貝類、珊瑚等海洋生物的生存造成持續的威脅。現在，影響已經波及到海洋霸主——鯊魚。一項發表於(yu) 《科學報告》的最新研究發現，鯊魚的鱗片和牙齒可能遭受酸化海水的腐蝕。這將嚴(yan) 重影響鯊魚的捕食與(yu) 遊動，甚至威脅到物種存亡以及海洋生態係統的穩定。

　　撰文 | Rachel Nuwer

　　翻譯 | 石雲(yun) 雷

　　審校 | 吳非

　　鯊魚是全世界最凶猛的捕食者之一，但它們(men) 在海洋食物鏈上的位置，正受到海水變暖和海洋酸化的影響。根據近期發表在《科學報告》上的一項研究，隨著海水中的二氧化碳濃度上升，海水的酸度增加，鯊魚的牙齒和齒狀鱗片（盾鱗）開始受到腐蝕，而這會(hui) 限製鯊魚的遊泳和捕食能力。

　　Lutz Auerswald是南非斯泰倫(lun) 博斯大學以及該國農(nong) 林漁業(ye) 部的漁業(ye) 生物學家，也是這項研究的通訊作者。他表示，鯊魚在海洋中的頂級捕食者地位最終可能會(hui) 被替代，這將會(hui) 擾亂(luan) 整個(ge) 海洋的食物鏈。“一些體(ti) 型較大的鯊魚（例如如大白鯊）已經高度瀕危，而這種海洋環境的變化可能會(hui) 讓它們(men) 走向滅亡。”

　　南非環境事務部的海洋研究學者Sarika Singh從(cong) 啤酒中獲得了該研究的靈感。當Singh注意到酸度較高的啤酒以及其他碳酸飲料會(hui) 腐蝕人類的牙齒時，她立刻意識到，酸度更高的海水也可能腐蝕鯊魚的牙齒。

　　絕大多數有關(guan) 海洋酸化的研究，主要集中在貝類或其他以鈣為(wei) 基礎結構的物種，例如珊瑚。隻有少量研究考慮海洋酸化對鯊魚的影響，這可能是因為(wei) 鯊魚的體(ti) 型過於(yu) 龐大，不易進行研究；另外有許多鯊魚物種正瀕臨(lin) 滅絕。其中，隻有一項研究檢測了海洋的pH值變化對鯊魚牙齒和鱗片的影響，但研究人員隻研究了分布在北大西洋的小點貓鯊，並沒有發現顯著的影響。但這項研究中海水的二氧化碳濃度較低，而目前大片海域的酸度已經超過了研究的假設。

　　在最新論文中，Auerswald、Singh和同事的研究對象是埃氏寬瓣鯊（Haploblepharus edwardsii），這是一種底棲的小型貓鯊，主要分布在南非。這種鯊魚的牙齒很小，所以研究人員決(jue) 定研究海洋酸化對較大的盾鱗的影響。因為(wei) 鯊魚的牙齒和盾鱗都是由一種名為(wei) 齒質的多孔磷酸鈣材料構成，因此研究人員認為(wei) 鯊魚的牙齒可能出現與(yu) 盾鱗一致的影響。

　　研究人員在南非開普敦港捕捉埃氏寬瓣鯊，並將它們(men) 轉移到一家由政府資助的研究型水族館。經過4個(ge) 月的適應後，這13條鯊魚被分為(wei) 實驗組和對照組。對照組的貓鯊被養(yang) 在微堿性、pH值為(wei) 8.1（與(yu) 海水的pH值相當）的大型水缸中。與(yu) 此同時，實驗組貓鯊生活的水體(ti) pH值被逐漸調整至7.3——如果人類的二氧化碳排放持續增長，那麽(me) 到2300年時，海水的pH值就會(hui) 降至7.3。（即使是目前，在南非、美國加利福尼亞(ya) 州等地區的海水中，由於(yu) 洋流和風的影響，海水的pH已經達到了7.3甚至更低。）

　　實驗開展兩(liang) 個(ge) 月後，研究人員通過電子顯微鏡分析了鯊魚盾鱗齒質中的鈣和磷酸鹽濃度，發現這些齒質明顯變小了。實驗組的鯊魚盾鱗有25%受損，而對照組隻有9%。挪威科技大學的生物學家Fredrik Jutfelt說：“如果僅(jin) 僅(jin) 兩(liang) 個(ge) 月之後，這些鯊魚就出現了明顯的腐蝕，可想而知一年之後，它們(men) 會(hui) 變成什麽(me) 樣。”

　　Auerswald提出，海洋酸化對不同物種的影響不盡相同。埃氏寬瓣鯊喜歡在海底安靜地等待和伏擊獵物，所以被腐蝕的盾鱗可能不會(hui) 影響它們(men) 的捕食活動。但對於(yu) 體(ti) 型更大、通過遊動捕食的鯊魚（如大白鯊）來說，它們(men) 的盾鱗在遊動的過程中發揮了關(guan) 鍵作用。一項發表於(yu) 《魚類生理學》的研究發現，鯊魚的盾鱗能使鯊魚的遊泳速度提高12%。因此，損壞的盾鱗不僅(jin) 會(hui) 降低鯊魚的速度，還會(hui) 讓它們(men) 更難捕食獵物。雌性鯊魚的盾鱗能保護它們(men) 不被求愛的雄性鯊魚咬傷(shang) ，另一些鯊魚也需要盾鱗來免受捕食者的傷(shang) 害。因此，同等程度的腐蝕，將對一些鯊魚造成更嚴(yan) 重的傷(shang) 害。

　　目前，關(guan) 於(yu) 海洋酸化對其他需要固定鈣的生物的影響，已經有了更充分的研究，這些研究也顯示出廣泛的差異性。Auerswald和同事觀察到龍蝦對水體(ti) 酸化顯示出一定的適應性，而鮑魚的生長速度會(hui) 顯著降低。Auerswald表示：“鮑魚的殼因為(wei) 海洋酸化，看起來很嚇人。許多動物曾經曆了海洋酸度更高的一些遠古時期，但也有大量的物種在這些過程中消失了。隻有對各個(ge) 海洋物種進行逐一分析，我們(men) 才能詳細了解它們(men) 將遭受的影響。”

　　原文鏈接：

　　https://www.scientificamerican.com/article/ocean-acidification-could-eat-away-at-sharks-teeth-and-scales/

關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情