
编者注:这个故事于5月17日星期五上午11:20更新
将光颗粒变成视觉信息是艰苦的工作,您的身体依靠氧完成工作。无论您是在两个肢体上漫步还是用八个街道游泳,都是如此。
实际上,根据最近的一项研究实验生物学杂志,海洋无脊椎动物(如鱿鱼,螃蟹)可用的氧气量和章鱼对他们的愿景可能比以前想象的要重要得多。在4月24日在线发布的这项研究中,研究人员在四种海洋幼虫(两只蟹,章鱼和鱿鱼)中看到视网膜活性显着下降,当时动物暴露于降低的氧气环境中短短30分钟。 [关于章鱼的8个疯狂事实这是给出的
对于某些物种而言,即使是氧气水平的微小下降也会导致立即视力丧失,最终在再次将氧气重新升级之前引起了几乎完全的失明。
根据主要研究作者莉莲·麦考密克(Lillian McCormick)的研究低氧(低氧)深度在他们的日常喂养程序中。随着海洋氧气水平继续在全球范围内下降,部分原因是气候变化,这些生物的风险可能会加剧。
“我担心气候变化麦考密克告诉《现场科学》,这将使这个问题变得更糟,并且视觉障碍可能在海上更频繁地发生。”
用眼睛戳头甲虫
对于新研究,麦考密克和她的团队调查了市场鱿鱼(Doryteuthis Opalescens),两点章鱼((章鱼bimaculatus),金枪鱼蟹(Pleuroncodes Planipes)和优雅的岩蟹(metacarcinus gracilis)。这些物种都是南加州远离太平洋的本地,它们都从事日常潜水常规,称为垂直迁移。到了晚上,他们在表面附近游泳。白天,他们下降到更深入的深处,以躲藏在阳光下(还有饥饿的掠食者它带来)。
随着这些生物在水柱上下迁移时,氧气的可用性发生了巨大变化。海洋充满氧气,在地面附近,空气和水相遇,在地面以下165英尺(50米)处的氧气饱和少得多,白天,许多甲壳类动物和头孢菌素都躲在那里。 [不,章鱼不来fROM外太空这是给出的
为了找出这些日常氧气中的这些氧气是否会影响动物的视力,麦考密克将小电极连接到她每个测试幼虫的眼睛的眼睛上,没有一个超过0.15英寸(4毫米)。这些电极记录了每个幼虫的视网膜对光的反应时的电活动 - 像心电图一样[心电图],但为了您的眼睛,而不是心脏,”麦考密克说。
然后将每个幼虫放在水罐中,并在水的氧气水平稳步降低时看明亮的光线。水平从100%的空气饱和度下降,您期望在海面,降低到约20%的饱和度,低于他们当前所经历的饱和度。在这种低氧条件下30分钟后,氧气水平增加到100%。
虽然四个物种中的每个物种都显示出略有不同的耐受性,但在暴露于低氧环境时,这四个物种都对视力产生了明显的打击。总体而言,在低氧条件下,每个幼虫的视网膜活性在60%至100%之间下降。一些物种,尤其是市场鱿鱼和岩蟹,被证明是如此敏感,以至于他们开始失去视力研究人员开始减少储罐中的氧气。
麦考密克说:“到我达到最低的氧气水平时,这些动物几乎被蒙蔽了。”
好消息是,视力损失不是永久的。在返回完全饱和的氧气环境的大约一个小时内,所有幼虫都恢复了至少60%的视力,有些物种弹跳回100%的功能。
blind
很可能是因为太平洋麦考密克说,这些高度敏感的物种每天都会在南加州附近经历许多低氧条件,每天都会遇到某种形式的视力障碍。 (不过,需要更多的研究可以肯定。
但是,麦考密克说,快速气候变化引起的脱氧可能使这些物种更难适应。根据2017年《自然学报》中的研究在过去的50年中,全球总海洋氧水平下降了2%,预计到2100年将下降多达7%。气候变化是驱动这些损失的重要因素,自然研究发现,尤其是在海洋上部,幼虫麦克罗米克(McCromick)研究的幼虫倾向于花费大部分生活。
这种变暖诱导的脱氧(加上风和水循环模式,使该地区近地面氧气水平不一致),可能会导致更脆弱的生物在最需要时失去视力。麦考密克说,处于危险中的动物可能会在狩猎表面附近寻找食物的效果降低,并且可能会错过捕食者中间的微妙迹象。这是一种严峻的可能性 - 但是,需要进行更多的研究来确定与氧与氧气相关的视力丧失的数量,然后这些生物犯有潜在的有害错误。
麦考密克说:“如果我在家中拿出隐形眼镜,然后走动,我可能会使我的脚趾固定,但我会走过来。” “下一个问题是,视网膜障碍对视觉行为的变化等于多少?”
编者注:此故事已更新以纠正幼虫的测量。它们小于0.15英寸,而不是1.5英寸,长。该故事还更新了,以指出海洋无脊椎动物通常在正常环境中不会经历20%的氧饱和度。
最初出版现场科学。