与来自未受影响栖息地的蚊鱼相比，栖息在因人类活动而支离破碎的栖息地的巴哈马蚊鱼更愿意探索其环境，变化带来的压力更大，与恐惧反应相关的大脑区域更小。北卡罗来纳州立大学的新研究表明，这些鱼以特定方式迅速适应了人类驱动的变化，并警告说，环境恢复项目应该了解这些变化，以免损害适应的种群。
巴哈马蚊鱼是一种小型沿海鱼类，经常栖息在潮汐小溪 - 受潮汐影响的浅水海洋生态系统。在 1960 和 70 年代，巴哈马的道路建设导致许多这些栖息地变得“支离破碎”，或者基本上与海洋隔绝。
北卡罗来纳州立大学生物学副教授、该研究的通讯作者布赖恩·朗格汉斯 (Brian Langerhans) 说：“在捕食和潮汐动力学等方面，这些支离破碎地区的蚊鱼突然发现自己处于与以前大不相同的环境中。”“我们着手确定结构栖息地复杂性和人为分裂的自然变化如何影响探索行为、压力反应和大脑解剖结构。”
Langerhans 和北卡罗来纳州的一组研究人员观察了来自七个不同种群的大约 350 条蚊鱼：三个片段化的和四个非片段化的。栖息地的复杂程度各不相同，从简单的泥底空间到包含大量岩石和植被的空间，例如红树林。
“我们正在测试基于我们对自然选择的理解的预测，”朗格汉斯说。“例如，在天敌较少的碎片化空间中，我们假设这些鱼会更具探索性，因为探索行为可以通过争夺食物来获得奖励。我们还想看看这些鱼的区域是否存在生理变化。与这些和其他类似行为相关的大脑。”
该团队通过将蚊鱼暂时放置在不同的环境中并观察呼吸变化及其探索意愿来测量压力反应和探索行为。他们还比较了来自不同栖息地的鱼的大脑大小。
他们发现，总体而言，来自更复杂环境栖息地的鱼更愿意探索新环境。但是对于给定的栖息地复杂性水平，碎片化地点的鱼类比未碎片化地点的鱼类更具探索性。此外，来自破碎栖息地的鱼对变化有更高的压力反应。
“这些发现符合我们的预期，”朗格汉斯说。“探索行为可以通过帮助它们竞争食物来奖励那些捕食者很少的栖息地的鱼类，并且可以使复杂栖息地的鱼类在定位安全和难以找到的食物资源方面具有优势。至于压力反应，未破碎的潮汐小溪中的鱼类与处于更静态、无捕食者的栖息地相比，有许多捕食者和高潮汐动力学，它们的日常压力水平更高。变化对后一地区的鱼类来说压力更大，因为它们一开始压力较小。”
他们还指出，虽然来自不同栖息地的鱼的大脑大小没有总体差异，但来自破碎环境的鱼的端脑较小 - 与恐惧反应相关的大脑区域，而复杂环境中的鱼有较大的视顶盖和小脑，与对视觉刺激、运动技能和联想学习做出反应相关的大脑区域。
“脑组织对于生物体来说是昂贵的，”朗格汉斯说。“如果鱼在零散或简单的环境中不再需要避免捕食或在复杂情况下导航等行为，那么看到这些大脑区域的变化也就不足为奇了。”
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