需要对抗入侵鱼类?只需引入一个可怕的机器人

需要对抗入侵鱼类?只需引入一个可怕的机器人

入侵的食蚊鱼对世界各地的蝌蚪和其他两栖动物群落都是一种威胁。尤其是东部食蚊鱼,它们会大量吞食两栖动物的卵并与蝌蚪发生冲突。它们还会与本地鱼类激烈地争夺食物和空间。

20 世纪初,人们认为食蚊鱼是控制蚊子数量和阻止疟疾等疾病传播的有效且廉价的方法,因为它们以漂浮在水中的蚊子卵和幼虫为食。但当这些鱼开始取代本地物种、扩散到引入地以外的地方并吃不该吃的东西时,一切都迅速恶化。

如今,对付这些鱼非常困难。除了建议人们一见到它们就杀死它们之外,目前还没有一种真正有效、广泛的方法来控制它们的数量。但西澳大利亚大学和纽约大学坦顿分校的研究人员正在尝试一种新策略来围捕这些入侵鱼类并控制它们:引入一个伪装成食蚊鱼捕食者的机器人。该小组周四在iScience上发表的一项新研究表明,捕食者的存在足以改变食蚊鱼的行为,并使蝌蚪从中受益。

为了测试这是否可行,他们制作了一个机器人捕食者,它的外观和动作都像大嘴鲈鱼,而大嘴鲈鱼是食蚊鱼的主要天敌。设置好这个道具后,是时候测试一些生态系统动态了。

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在过去的测试中,该团队只研究了冒名顶替的捕食者与食蚊鱼之间的关系。简而言之,这些测试发现,即使是短暂地接触捕食者,食蚊鱼也会保持警惕,这是比喻的说法。机器人的存在会降低食蚊鱼的能量储备和营养健康。这项新研究将另一种生物——Litoria moorei蝌蚪也加入了研究范围。

研究团队将野生捕获的食蚊鱼和蝌蚪按相同比例放入 12 个水箱中,观察它们之间的行为。然后,他们将每组转移到实验水生环境。

一周的时间里,研究人员只观察了该场所中食蚊鱼和蝌蚪的行为。接下来的五周里,研究人员随机挑选一组食蚊鱼,让它们留在原地,或者让它们暴露在机器人捕食者的面前。

机器鱼问世了。这种仿制鲈鱼拥有计算机视觉系统,可以区分食蚊鱼和蝌蚪。它在水槽中悬浮,通过磁铁和杆移动。当食蚊鱼靠近蝌蚪时,机器人会向食蚊鱼猛扑过去。

西澳大利亚大学

在行为评估的最后一周将所有捕食者移除之前,研究小组记录了有和没有机器人捕食者的情况下的群体动态。

他们在实验开始时测量了每只食蚊鱼的体型、体重和形状,并在实验结束时再次测量。他们还检查了鱼的精子和卵子,以此作为生育能力的指标。他们发现,捕食者的存在本身就会对生态系统的动态产生影响。东部食蚊鱼无法感知到机器人鲈鱼不是真实的,也不会伤害它们,因此只要机器人鲈鱼在附近,它们就会变得胆怯、紧张和焦虑。与捕食者一起饲养在鱼缸中的食蚊鱼也吃得更多,但总体上似乎能量更少。它们体重减轻,体形发生变化,生育能力下降。

作者在论文中写道:“这表明,暴露在机器人捕食者面前的食蚊鱼会将相对更多的能量分配给反捕食功能,而以能量储备和繁殖为代价。”重要的是,似乎感知到的捕食者风险会触发食蚊鱼调整其欺凌行为,不再骚扰蝌蚪。

“这项研究不会解决问题,”该研究的作者乔瓦尼·波尔维里诺告诉《纽约时报》 。相反,机器人所做的只是帮助他们发现害虫的弱点,并揭示它们害怕什么。由此,他们可以推断出其他可能在野外更实用的方法。

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