未來會有「無牙鯊魚」?海洋酸化恐溶蝕鯊魚牙齒 頂級掠食者生存武器面臨威脅

水下生物

大白鯊以其驚人的咬合力、300顆鋒利的牙齒而聞名。 圖/shutterstock
大白鯊以其驚人的咬合力、300顆鋒利的牙齒而聞名。 圖/shutterstock

對游泳愛好者和衝浪客而言,沒有牙齒的鯊魚聽起來可能是件很美好的事。最新的一項研究發現,「無牙鯊魚」極有可能在未來成真,海洋酸化將讓這些頂級掠食者失去牠們賴以生存的關鍵武器。

海洋酸化加劇...2300年海洋pH值恐只剩7.3

海洋酸化是指海水從大氣吸收過量二氧化碳後,導致海水pH值下降的現象。研究預測,到了2300年,海洋的pH值將從目前約8.1的平均值下降至7.3,變得更加酸性。該研究指出,海洋酸度的變化將對海洋生物產生深遠的影響,特別是生理與外貌。

為了測試酸化的實質影響,研究人員將60顆新鮮脫落的黑鰭礁鯊牙齒放置在人工海水槽中,其中一個槽的pH值為8.1(符合目前海洋平均值),另一個槽的pH值則設定為預測的7.3。

該研究的主要作者、德國海因里希.海涅大學(Heinrich Heine University)動物學與生物交互作用研究所的研究員Maximilian Baum表示,經過8週後,pH值7.3槽中的牙齒損害約為對照組的2倍,影響包括「牙根腐蝕加劇和鋸齒狀邊緣改變」。

不可忽視!鯊魚將面臨牙齒、鱗片受損雙重威脅

鯊魚其實擁有多排牙齒,當舊牙脫落,最裡面的牙齒,會不斷向前替換,且在向外移動的過程中逐漸長成鋒利的尖牙,然而快速酸化的海洋,可能會使鯊魚牙齒脫落速度超過替換速度。

鯊魚的牙齒富含氟磷灰石,對海洋酸化具有相當的抵抗力,但在實驗中仍出現明顯腐蝕。而牙齒受損的鯊魚將難以有效覓食,進一步影響鯊魚族群數量,以及海洋生態系統穩定性。

海洋酸化甚至不只會影響牙齒,先前研究也發現,酸化會損害鯊魚皮膚上的微小齒狀鱗片(Denticles),這些鱗片是由牙本質和琺瑯質組成,比其他魚類的鱗片更像牙齒,鯊魚會通過控制齒狀鱗片來減少阻力,從而提高游泳效率,如果它們因酸化而腐蝕,將可能會導致鯊魚運動效率降低。

鯊魚其實擁有多排牙齒。 圖/shutterstock
鯊魚其實擁有多排牙齒。 圖/shutterstock

氣候變遷從微觀層面影響海洋生態結構

Baum指出,即使是一般程度的pH值下降,也可能影響相對敏感的鯊魚物種,特別是那些牙齒排數較少或替換速度較慢的物種。他表示:「當其他海洋掠食者的牙齒像鯊魚一樣,具有高度礦物化結構時,酸化普遍會對牠們的牙齒產生影響。」

較為樂觀的是,Baum認為,鯊魚可能會透過增加牙齒替換頻率,以及改善強化與修復機制,來適應環境變化。

未參與此項研究的鯊魚牙齒專家、阿勒格尼學院(Allegheny College)教授Lisa Whitenack表示,這項新研究為鯊魚牙齒與海洋酸化之間的關聯,增添了更多的證據。

同時,這項研究凸顯了氣候變遷對海洋生態系統的複雜影響,不僅對海洋溫度與海平面高度造成威脅,更可能改變頂級掠食者的生理結構,進而影響整個海洋食物鏈的平衡。

參考資料:


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