发育期升温导致一种耐热鱼类出现严重畸形和高死亡率

为什么更热的水对幼小鱼类很重要

随着地球变暖，湖泊、河流和溪流也在升温。对像鱼这样体温随环境变化的冷血动物而言，这些变化可能关系到生死。该研究探讨了幼鱼在比平常高出几度的水中生长会发生什么，揭示了即便是非常耐受的物种也可能无法逾越的隐性限制。

把强悍的入侵者拿来试验

研究者将注意力放在东部孑孓鱼上，这是一种为了捕食蚊幼而被引入全球多地的小型淡水鱼。它们因能适应从凉池到闷热热带浅滩的广泛环境而闻名。这一名声使其成为有用的试验对象：如果像它这样的耐受性强的物种也难以应对未来的高温，那么对更敏感的本地鱼类后果可能更严重。研究团队从澳大利亚北部的热带水域采集了野生成体，并在实验室以舒适的 27 °C 进行繁育，这被认为是当地有利于其健康和繁殖的温度。

在更温暖的水中饲养幼鱼

来自每个家系的新生孑孓鱼被分成三组，在不同温度下饲养：作为对照的 27 °C，作为较暖但仍属于自然范围的 30 °C，以及用于逼近耐受上限的 33 °C。研究对这些幼鱼进行了超过七个月的跟踪。每当有鱼死亡，研究者都会对其微小的骨骼进行染色和成像，以检查脊柱是否弯曲或扭曲。每组中也抽取一部分存活鱼在相同年龄进行采样，以便在温度和家系间进行公平比较。

惊人的畸形与大量死亡

结果十分明显。在 33 °C 条件下，84% 到 86% 的鱼出现严重的脊柱畸形，而在这组最热的鱼中，到 135 天龄时所有个体均已死亡。许多个体的脊柱急剧弯曲，这很可能妨碍它们游动、觅食或逃避捕食者。在 30 °C 条件下，出现异常脊柱的鱼比例较小，弯曲程度也较轻，但存活率仍然下降：在 220 天研究结束时，该组仅约 38% 幸存，而 27 °C 组的存活率明显更高。这表明，即便是温和的长期升温也能在不显著外观畸形的情况下悄然削减种群数量。

为什么高温早期会弯曲骨骼

尽管弯曲脊柱的具体机制尚未完全确定，但有若干线索。较高的水温会加速幼鱼的生长和代谢，这可能使尚在发育的肌肉对正在形成的骨骼施加更大拉力，从而将脊柱扭曲到其承受极限之外。温度还会影响多种调控骨骼和肌肉形成的基因与信号分子的活性。在养殖的海鲷、小丑鱼等物种中也曾报道与高温相关的骨骼问题，表明这并非孑孓鱼的个例，而是一种更普遍的生物学弱点。

这对野生动物和人类意味着什么

在野外，这些孑孓鱼生活的溪流和湖泊夏季平均温度已接近 30–32 °C，有些地点白天大部分时间水温超过 33 °C。成鱼也许能度过这些高温时段，但本研究显示其后代无法承受。随着气候变化推动温度上升并使热浪更频繁，早期生命的安全条件窗口可能会收窄，导致即便是顽强的入侵鱼类也出现数量下降。这对更脆弱的本地物种以及依赖鱼类作为重要蛋白质来源的人类粮食安全都带来令人担忧的影响。研究强调，为了预测气候影响，我们必须密切关注长期增温如何在动物最脆弱的生命阶段产生影响。

引用: Aulsebrook, L.C., Hosler, T.L. & Donelson, J.M. Developmental warming induces severe deformities and mortality in a thermally tolerant fish species. Sci Rep 16, 15114 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39489-1

关键词: 气候变化, 鱼类发育, 耐热性, 脊柱畸形, 孑孓鱼