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统治(海洋)世界需要什么

探索全球分布的罕见环热带鱼类迷人的世界。

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根据一篇新论文,令人畏惧的虎鲨(Galeocerdo cuvier)属于分布跨越各大洋的极少数鱼类(<1%!)之列。范围图来自 FishBase,鲨鱼照片由 Albert Kok 拍摄。五十多年前,Jack Briggs 确定有 107 种鱼类拥有大多数鱼类无法夸耀的特质:全球分布。这些环热带物种遍布所有热带海洋,它们已经找到了绕过分隔海洋的陆地(至少足够频繁地维持为一个单一物种)。如今,在《鱼类与渔业》(Fish and Fisheries)杂志上发表的一篇文章中,Briggs 与英国杜伦大学的博士后研究员 Michelle Gaither 以及来自夏威夷大学加州科学院的同事们合作,更新了这个半个世纪前的列表。在超过 20,000 种海洋鱼类中,仅有 284 种横跨各大洋,维持着全球分布。得益于过去 50 年 DNA 测序技术的突破,该团队得以重新评估 Briggs 的原始列表。通过查看基因序列而非仅仅形态差异,科学家们不仅能够区分外观相似的物种,还能确定一个物种是否分为不同的种群,或者个体是否能够长途跋涉以保持不同区域的连接。得益于基因数据,最初的 107 种中有 19 种已被证明是包含多个物种的复合体,或者未能遍布全球,而有 196 个新物种加入了这个“1%俱乐部”。

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一群灯笼鱼(Myctophids)。高达 47 种被认为是环热带的!照片来源:OAR/National Undersea Research Program。拥有最多环热带鱼类种群的鱼类家族包括真鲨科(Carcharhinidae)、金枪鱼科(Scombridae)、鲹科(Carangidae)、䰾科(Echeneidae)和灯笼鱼科(Myctophidae)。有许多古老的鱼类谱系,包括软骨鱼(鲨鱼和鳐鱼),但也有进化上的新生代,如翻车鱼(Mola mola)。这些全球旅行者倾向于生活在公海,而且大部分生活在海面以下 200 米以上的黑暗深海中,包括 47 种环热带灯笼鱼(或Myctophids)。灯笼鱼是最常见的深海鱼类之一;一些人估计它们占所有深海鱼类总生物量的 65%(估计全球生物量超过 5.5 亿吨!),并且它们是食物链的重要组成部分,生活在科学家所谓的“深层散射层”——一个由小型物种组成的可移动带,是许多潜水和深海捕食者(从鱿鱼到企鹅)的目标。对于大多数海洋物种来说,长距离迁徙发生在生命的最早期阶段。鱼类尤其在幼体阶段会随着洋流迁移。一些物种的幼体可以在水中漂浮数月,从而被带到遥远的地方,然后在定居并成熟为成年鱼。但“1%俱乐部”的成员打破了鱼类的常规。虽然许多物种确实在幼体阶段花费很长时间,但在这方面它们并不特别。事实上,拥有最长浮游幼体期的物种——鳗鲡目(Anguilliformes)——都没有环热带分布。相反,只有成年个体能够长距离迁徙的物种才遍布全球。然而,全球分布似乎伴随着进化的代价:物种形成率降低。有 83 个科的物种分布跨越各大洋,但其中许多是其属或科中唯一的物种,这表明了它们是古老的谱系,从未分化。“我们称这种缺乏分化为孤例属假说,该假说认为环热带鱼类物种形成的机会较少。”作者写道。事实上,物种数量最多的鱼类家族在此类中代表性严重不足。例如,超过 1100 种的虾虎鱼(Gobiidae)中,没有一种是环热带的。然而,翻车鱼属(Mola)中唯一的物种——奇特的翻车鱼——却遍布全球。https://www.youtube.com/watch?v=U60obmWODLQ 虽然这份更新的列表展示了我们在过去半个世纪里对海洋鱼类有了多少了解,但仍有大量信息缺失。该团队警告说,284 种中的 35 种可能并非真正全球分布——目前还没有足够的数据来确定。几乎五分之一的环热带物种没有公开的基因数据,而另外 58% 的数据如此之少,以至于该团队无法利用现有数据来评估全球连接性。因此,根据作者的说法,近四分之三的环热带类群尚未得到充分的基因评估。某些类群尤其缺乏数据,例如灯笼鱼,其中 47 个物种有 85% 的序列少于 10 条。这种基因评估对于受欢迎的食用鱼类(如金枪鱼)或经常在其他渔业中被兼捕的鱼类(包括许多鲨鱼)尤其重要。当鱼类跨越海洋迁徙时,它们会穿越不同国家的水域,因此在其分布范围的不同区域可能受到不同的规则和法规的约束。一个物种在一个区域可能受到保护,而在另一个区域则可以自由捕捞,这使得它们容易受到剥削和过度捕捞。因此,各国需要携手合作,妥善管理这些环球旅行者。研究人员还指出,关于可能同样遍布全球海洋的非鱼类物种的信息极其匮乏。“尽管我们的重点是鱼类,但值得注意的是,关于评估全球分布的无脊椎动物的研究工作非常少,”作者在结论中写道。尽管如此,他们希望他们的列表能为未来的研究提供有用的基线。“我们希望,这是一个(我们期望的)为进一步探索分布最广泛的鱼类而制定的路线图。” 引用:Gaither, M. R., Bowen, B. W., Rocha, L. A. and Briggs, J. C. (2015). Fishes that rule the world: circumtropical distributions revisited. Fish and Fisheries. doi: 10.1111/faf.12136

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