这项让鱼“目瞪口呆”的研究，将帮助研究者更好地管理鲑鱼和治理河漫滩。
研究者在加州的河漫滩上。图片来源：UCDavis
来源UCDavis
翻译李姗珊
编辑戚译引
封面图片来源：Pixabay
当你深深地凝视鱼的眼睛，你能看见它们一生的故事。
来自美国加州大学戴维斯分校（UniversityofCalifornia,Davis）的科学家们证明，通过对淡水鱼眼中的晶状体进行稳定同位素分析，他们能揭示鱼的生活史，以及它一生中摄入的食物。
这项研究于1月27日在线发表于《生态学与演化学方法》（MethodsinEcologyandEvolution）。这是一项在美国加利福尼亚中央谷地（CentralValley）进行的实地研究，其结论有助于人们对河漫滩、鱼类以及其他自然资源作出更好的管理，优化栖息地恢复工作的先后顺序，更好地理解生态环境的破坏对鱼类造成的影响。
这种技术曾被用在海洋环境研究中，但这次研究第一次将其应用在淡水鱼中。生活在加利福尼亚州的淡水鱼中有许多是濒危物种。本研究的第一作者是MirandaBellTilcock，她是加利福尼亚大学戴维斯分校流域科学中心（CenterforWatershedSciences）的专家助理，致力于研发应用于淡水鱼研究的先进工具。
“即便最了解鱼类研究的生物学家（看到这项研究）也会说，‘你还能用鱼眼睛干这个？’”研究的共同作者、团队共同领导者RachelJohnson说道。她是一名渔业生物学家，在美国国家海洋和大气管理局（NOAA）西南渔业科学中心（SouthwestFisheriesScienceCenter）工作，同时供职于加利福尼亚大学戴维斯分校流域科学中心。“通过这项新工具，我们能够量化不同栖息地的价值高低，专注进行保育工作。”
眼见为实就像树的年轮一样，鱼的眼球是它们的档案库。随着鱼类慢慢长大，它们的晶状体逐渐长出了一层一层的结构。每一层结构都会记录下当时鱼所处的栖息地的化学信息，以及鱼类在这个栖息地中的饮食结构。
“这像是鱼类为我们保存的‘饮食日记’，对我们来说大有用处，”Tilcock说道。
Tilcock说，要想阅读这些记录，研究者们需要“剥开世界上最小的洋葱。”使用末端尖细的镊子，研究人员们剥开一层又一层晶状体，就像打开一个又一个俄罗斯套娃。在这个“套娃”的最里面，是一个像二氧化硅干燥剂一样的小球，就如玻璃一般易碎。这是鱼眼的核，也是鱼眼一开始发育出来的样子。
显微镜下的鱼眼球，来自孵化场中的鱼。图片来源：UCDavis
与其他能够记录档案的组织相比，鱼眼球的蛋白质含量尤其高。鱼类摄入食物网中的同位素数值与鱼眼中的蛋白质相结合，留下了地质化学指纹，能够通过同位素分析进行解读。
鱼眼中的栖息地第一个实地应用这项技术的实验在加利福尼亚中央山谷的Yolo支流进行。在这里，秋季出生的幼年大鳞大麻哈鱼（Oncorhynchustshawytscha）在三种截然不同的食物网中生活：河流、河漫滩与孵化地。
科学家们对一尾成年大麻哈鱼的晶状体进行了稳定同位素分析，揭示了它从出生到死亡的饮食历史。稳定同位素是不易发生放射性衰变的稳定原子，它们通过饮食摄入，进入到鱼的身体组织中。这种分析方法可追溯鱼类物种的源头、食物网以及洄游规律。
就像谚语所说的那样，“人如其食”，研究者们通过鱼类晶状体化学成分中碳、氮和硫的组成，来判断鱼在不同生命阶段中位于哪个食物网及栖息地中。
他们发现河漫滩中的鱼成长得非常快。在39天的研究中，相比生活在河流及孵化地的鱼类，生活在河漫滩的鱼，晶状体层数更多。此外，Yolo支流还位于稻田附近，来自稻田的分解物为晶状体成分中提供了更多的硫和碳——这些细节为研究者追溯鱼类栖息地提供了有力的线索。
“这种技术并不仅仅对中央谷地的大麻哈鱼有效，”Tilcock说道，“全球还有许多洄游性鱼类物种，它们都需要淡水栖息地。如果你能分离出它们的栖息地以及饮食结构，就能对其进行长期量化分析。”
举个例子，加州大学戴维斯分校流域科学中心的项目及实验室主任、本研究的共同作者以及共同领导者CarsonJeffres，最近通过这项技术分析了在巴西的一座水坝建立后，附近鱼类的食物网发生的变化。
眼耳并用Tilcock、Johnson和Jeffres都为加州大学戴维斯分校的“眼和耳”（EyesandEars）研究项目工作。这个项目由加利福尼亚鱼类与野生动物部门（CaliforniaDepartmentofFishandWildlife）资助，旨在通过鱼的晶状体以及耳石研究鱼类的。
“将鱼耳石中的成分与旧金山港流域支流独特的地质和水流化学成分进行比对，你能找到一条鱼出生的河流或孵化地，”Johnson说道，“此外，你还可以分析鱼的晶状体，它们能告诉你鱼的进食地在何处，帮助你找到鱼在河漫滩的栖息地。”
“大麻哈鱼一生中会经过许多不同的栖息地，这些不同的研究手段确实能够结合起来，更全面地展示它们的洄游路线和在不同栖息地的饮食结构，”Jeffres表示，“有了这个我们寻找已久的工具，我们就能够检测大麻哈鱼幼年期在河漫滩获得的优势能否持续至成年，覆盖整个生命周期。这是我们用于评估物种保育成功率的圣杯。”
来源链接：