
編者註:這個故事於5月17日星期五上午11:20更新
將光顆粒變成視覺信息是艱苦的工作,您的身體依靠氧完成工作。無論您是在兩個肢體上漫步還是用八個街道游泳,都是如此。
實際上,根據最近的一項研究實驗生物學雜誌,海洋無脊椎動物(如魷魚,螃蟹)可用的氧氣量和章魚對他們的願景可能比以前想像的要重要得多。在4月24日在線發布的這項研究中,研究人員在四種海洋幼蟲(兩隻蟹,章魚和魷魚)中看到視網膜活性顯著下降,當時動物暴露於降低的氧氣環境中短短30分鐘。 [關於章魚的8個瘋狂事實這是給出的
對於某些物種而言,即使是氧氣水平的微小下降也會導致立即視力喪失,最終在再次將氧氣重新升級之前引起了幾乎完全的失明。
根據主要研究作者莉蓮·麥考密克(Lillian McCormick)的研究低氧(低氧)深度在他們的日常餵養程序中。隨著海洋氧氣水平繼續在全球範圍內下降,部分原因是氣候變化,這些生物的風險可能會加劇。
“我擔心氣候變化麥考密克告訴《現場科學》,這將使這個問題變得更糟,並且視覺障礙可能在海上更頻繁地發生。 ”
用眼睛戳頭甲蟲
對於新研究,麥考密克和她的團隊調查了市場魷魚(Doryteuthis Opalescens),兩點章魚((章魚bimaculatus),金槍魚蟹(Pleuroncodes Planipes)和優雅的岩蟹(metacarcinus gracilis)。這些物種都是南加州遠離太平洋的本地,它們都從事日常潛水常規,稱為垂直遷移。到了晚上,他們在表面附近游泳。白天,他們下降到更深入的深處,以躲藏在陽光下(還有飢餓的掠食者它帶來)。
隨著這些生物在水柱上下遷移時,氧氣的可用性發生了巨大變化。海洋充滿氧氣,在地面附近,空氣和水相遇,在地面以下165英尺(50米)處的氧氣飽和少得多,白天,許多甲殼類動物和頭孢菌素都躲在那裡。 [不,章魚不來fROM外太空這是給出的
為了找出這些日常氧氣中的這些氧氣是否會影響動物的視力,麥考密克將小電極連接到她每個測試幼蟲的眼睛的眼睛上,沒有一個超過0.15英寸(4毫米)。這些電極記錄了每個幼蟲的視網膜對光的反應時的電活動 - 像心電圖一樣[心電圖],但為了您的眼睛,而不是心臟,”麥考密克說。
然後將每個幼蟲放在水罐中,並在水的氧氣水平穩步降低時看明亮的光線。水平從100%的空氣飽和度下降,您期望在海面,降低到約20%的飽和度,低於他們當前所經歷的飽和度。在這種低氧條件下30分鐘後,氧氣水平增加到100%。
雖然四個物種中的每個物種都顯示出略有不同的耐受性,但在暴露於低氧環境時,這四個物種都對視力產生了明顯的打擊。總體而言,在低氧條件下,每個幼蟲的視網膜活性在60%至100%之間下降。一些物種,尤其是市場魷魚和岩蟹,被證明是如此敏感,以至於他們開始失去視力研究人員開始減少儲罐中的氧氣。
麥考密克說:“到我達到最低的氧氣水平時,這些動物幾乎被蒙蔽了。”
好消息是,視力損失不是永久的。在返回完全飽和的氧氣環境的大約一個小時內,所有幼蟲都恢復了至少60%的視力,有些物種彈跳回100%的功能。
blind
很可能是因為太平洋麥考密克說,這些高度敏感的物種每天都會在南加州附近經歷許多低氧條件,每天都會遇到某種形式的視力障礙。 (不過,需要更多的研究可以肯定。
但是,麥考密克說,快速氣候變化引起的脫氧可能使這些物種更難適應。根據2017年《自然學報》中的研究在過去的50年中,全球總海洋氧水平下降了2%,預計到2100年將下降多達7%。氣候變化是驅動這些損失的重要因素,自然研究發現,尤其是在海洋上部,幼蟲麥克羅米克(McCromick)研究的幼蟲傾向於花費大部分生活。
這種變暖誘導的脫氧(加上風和水循環模式,使該地區近地面氧氣水平不一致),可能會導致更脆弱的生物在最需要時失去視力。麥考密克說,處於危險中的動物可能會在狩獵表面附近尋找食物的效果降低,並且可能會錯過捕食者中間的微妙跡象。這是一種嚴峻的可能性 - 但是,需要進行更多的研究來確定與氧與氧氣相關的視力喪失的數量,然後這些生物犯有潛在的有害錯誤。
麥考密克說:“如果我在家中拿出隱形眼鏡,然後走動,我可能會使我的腳趾固定,但我會走過來。” “下一個問題是,視網膜障礙對視覺行為的變化等於多少?”
編者註:此故事已更新以糾正幼蟲的測量。它們小於0.15英寸,而不是1.5英寸,長。該故事還更新了,以指出海洋無脊椎動物通常在正常環境中不會經歷20%的氧飽和度。
最初出版現場科學。