海洋酸化可能導致鯊魚失去下頜,研究顯示

鯊魚因其獨特的自我脫落和再生牙齒的能力,使其在捕食獵物方面表現出色。然而,根據德國海因里希·海涅大學(Heinrich Heine University Düsseldorf, HHU)的一項最新研究,這種能力似乎不足以應對全球變暖帶來的影響。這項研究主要集中於海洋酸化,這是一種由於人類所排放的二氧化碳增加而導致的海洋 pH 值下降的過程。海洋酸化使得鯊魚的牙齒變得更加脆弱,失去強度。研究的第一作者、HHU 的生物學家馬克西米連·鮑姆(Maximilian Baum)表示:「儘管鯊魚牙齒由高度礦化的磷酸鹽組成,但在未來的海洋酸化情景下,它們仍然容易受到腐蝕。這些牙齒是為切割肉類而發展出來的高效武器,而非抵抗海洋酸的工具。我們的結果顯示,即使是自然界最鋒利的武器也有其脆弱之處。」

研究中觀察到,海洋酸化降低了水中關鍵礦物質如鈣和磷酸鹽的可用性,這對於需要這些礦物質來建造殼體和骨骼的生物,如珊瑚和貝類,造成了威脅。此外,鯊魚也依賴這些礦物質來進行牙齒的再生。鯊魚的下顎通常擁有多排牙齒,新的牙齒會迅速向前移動以取代失去的牙齒。研究團隊專注於黑鰭礁鯊的牙齒,並在兩種不同的 pH 值下進行實驗。目前,海洋的平均 pH 值為 8.1,但預計到 2300 年將下降至 7.3,這一變化將使水的酸性幾乎增加十倍。研究中收集了約 600 顆棄置的鯊魚牙齒,並選擇了 16 顆完整的牙齒進行 pH 實驗。此外,還有 36 顆牙齒用於測量實驗前後的周長變化。

在為期八週的實驗中,這些牙齒被分別置於 20 升的人工海水水槽中。結果顯示,暴露在更酸性水中的牙齒明顯受損,出現裂痕、洞孔和結構退化。儘管牙齒並沒有實際增長,但在較高 pH 環境中的牙齒在 2D 圖像中顯示出更大的周長,這是因為其表面結構變得更加不規則。雖然這種變化可能提高了牙齒的切割能力,但同時也可能使其結構變得更脆弱,更容易折斷。由於本研究使用的是棄置的、非活體的牙齒,因此無法考慮活鯊的身體如何修復牙齒。

對於像黑鰭礁鯊這樣的物種而言,呼吸需要它們張嘴游泳,這使得牙齒持續暴露於這種腐蝕性環境中。即使是微觀的損傷,對於依賴牙齒生存的生物來說,可能會帶來巨大的後果。鮑姆指出,即使是 pH 值的適度下降也可能對更敏感的物種造成傷害,特別是那些牙齒更換速度較慢的物種,或者會導致隨時間累積的損害。他補充說:「保持海洋 pH 值接近當前的平均值 8.1 對於捕食者工具的物理完整性至關重要。」牙齒狀況不佳的鯊魚可能會面臨捕食困難,這可能影響鯊魚的種群數量以及海洋生態系統的穩定性。研究人員指出,這些發現清楚地提醒人們,氣候變化的影響可能會在整個生態系統中擴散。這項研究的結果已發表在《海洋科學前沿》(Frontiers in Marine Science)期刊上。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。