自從半個世紀前引進以來,入侵的鰱魚已經遍佈整個密西西比河流域。然而,儘管魚群竭盡全力,但仍沒有超出坎卡基以北伊利諾伊河的一段特定河段。伊利諾大學厄巴納-香檳分校的研究表明,這些魚可能會避免來自芝加哥地區水道的污染物,該水道向南流動,然後在坎卡基周圍逐漸消失。
一項新研究今天發表在 科學報告,顯示鰱魚在進入坎卡基以北的伊利諾伊河(代表芝加哥地區的水)的水中時,其行為和新陳代謝發生了變化。
「當動物經歷壓力源時,有時它們會離開那裡。它們想,『這太可怕了,我要走了’,然後它們就快速跑開。但有時它們會減少活動並蹲下來。這些動物會想,’我要離開了’。當我們將鯉魚放入芝加哥水中時,它們就會這樣做——它們減少了活動並停止了移動,」該研究的合著者、農業學院自然資源與環境科學系(NRES) 教授科里·蘇斯基(Cory Suski) 說。
蘇斯基和他來自德州大學和美國地質調查局(USGS) 的同事將坎卡基地區北部的水運至美國地質調查局的魚類孵化場,在那裡他們比較了芝加哥地區水道和實驗室水中鰱魚的行為。
「我們將魚放入桶中,並使用攝影機測量魚的行為,」蘇斯基說。 「實驗室水中的魚會探索,就好像它們在想,’哦,嘿,我在一個新桶裡。這裡有什麼?’隨著時間的推移,它們會感到無聊並停止移動,但芝加哥地區水域中的鯉魚立即降低了活動率,這表明存在壓力因素。
有趣的是,儘管芝加哥地區水中的魚移動較少,但它們也比實驗室水中的鯉魚燃燒更多的能量。蘇斯基說,這表明魚可能正在加班以應對污染物暴露。
新的行為和代謝發現與 Suski 小組 2019 年的一項研究一致,該研究顯示從 Kankakee 北部取樣的野生鰱魚開啟了與毒素清除相關的基因,並關閉了負責肝臟 DNA 修復和保護措施的基因。這些模式表明,魚類忙於解毒污染物,以至於犧牲了自己的內部修復機制。
兩項研究都沒有確定鯉魚可能會對哪些特定污染物產生反應,但從美國地質調查局的報告中可以清楚看出,芝加哥地區的一些污染物在坎卡基地區的地點急劇下降。
「揮發性有機化合物、藥品和大量其他污染物都在上游,靠近芝加哥,」蘇斯基說。 “伊利諾伊河這一水池周圍的污染物濃度發生了相當大的變化。鯉魚在其他地方擴散並變得豐富,除了這一點。而且這種情況至少有十年了。”
該研究的主要作者、前 NRES 研究生 Amy Schneider 補充道:“通過研究鰱魚等入侵魚類的生理和行為,研究人員可以繼續改進和開發阻止這些物種的方法。”
儘管受污染的水似乎是防止鯉魚入侵價值 70 億美元的五大湖漁業的一種非常有效的方法,但沒有人建議添加污染物來阻止鯉魚的移動。事實上,蘇斯基說,最近清理芝加哥地區水道的努力取得了成功,健康的魚類群落證明了這一點。但清潔水可能會對鰱魚帶來意想不到的後果。
蘇斯基說:“芝加哥地區的水質越來越好是件好事,但現實是,改善水質可能會無意中消除對入侵鯉魚的排斥作用。” “繼續研究這個主題將是有益的,這樣我們就能理解為什麼人口戰線長期保持穩定,以及如果威懾消失會發生什麼。”