人类驱动的栖息地变化导致食蚊鱼的物理行为变化
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巴哈马蚊虫在人类活动造成的栖息地更愿意探讨他们的环境，更加强调，更加强调，与来自未受影响的栖息地的蚊子的恐惧反应有较小的大脑区域。北卡罗来纳州立大学的新学习表明，这些鱼类以特定方式适应人类驱动的变化，并注意到环境恢复项目应该理解这些变化，以免损坏适应的人口。
巴哈马蚊鱼是一种小型的沿海鱼类，经常栖息在受潮汐影响的浅溪——受潮汐影响的海洋生态系统。在20世纪60年代和70年代，巴哈马群岛的道路建设导致许多栖息地变得“支离破碎”，或基本上与海洋隔绝。
该研究的通讯作者、北卡罗来纳州立大学生物学副教授布莱恩·朗格汉斯(Brian Langerhans)说:“在这些支离破碎的地区，食蚊鱼突然发现自己处在一个与以前大不相同的环境中，比如捕食和潮汐动力学。”“我们的目的是确定结构栖息地复杂性的自然变异和人类诱导的碎片化如何影响探索行为、应激反应和大脑解剖。”
Langerhans和NC国家研究人员团队从七种不同的人群中观察到大约350个蚊虫：三个碎片和四个非碎片化。栖息地从简单的泥泞的空间到包括大量岩石和植被的那些，这些栖息地变化了复杂性。
朗格汉斯说:“我们是在测试基于我们对自然选择的理解的预测。”“例如，在一个自然捕食者较少的碎片化空间中，我们假设这些鱼会更有探索性，因为探索行为可以在争夺食物方面得到奖励。我们还想知道，与这些行为和其他类似行为相关的大脑区域是否会发生生理变化。”
研究小组通过将食蚊鱼暂时置于不同的环境中，观察它们的呼吸变化和探索意愿，来测量它们的应激反应和探索行为。他们还比较了来自不同栖息地的鱼的大脑大小。
他们发现整体而言，来自更复杂的环境栖息地的鱼更愿意探索新环境。但对于特定水平的栖息地复杂性，分散地点的鱼类比来自未犯下的地点的鱼类更普遍探索。此外，碎片栖息地的鱼对变化具有更高的压力反应。
朗格汉斯说:“这些发现与我们的预期一致。”“探索行为可以帮助捕食者较少的栖息地的鱼类竞争食物，并可以给在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的优势。”在应激反应方面，相对于静态、无捕食者生境的鱼类，在具有大量捕食者和高潮汐动态的未破碎潮沟中鱼类的日常应激水平更高。变化将给后一地区的鱼类带来更大的压力，因为它们本来就没有那么大的压力。”
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上的差异，但来自碎片环境的鱼的端脑——大脑中与恐惧反应相关的区域——更小，而生活在复杂环境中的鱼的视顶盖和小脑更大，与视觉刺激、运动技能和联想学习相关的大脑区域。
“脑组织对于生物体来说是昂贵的，”Langerhans说。“如果碎片或简单环境中的鱼不再经历对避免捕食或导航复杂情况等行为的主要要求，看到这些大脑领域的变化并不令人惊讶。”
这项研究还强调了生物适应新环境的速度有多快，以及这些环境是如何影响其居民的生物构成的——当修复项目的规划者试图将栖息地恢复到原始状态时，应该记住这些。
朗格汉斯说:“人类计划对这些环境做的每一件事都应该事先考虑周全。”“如果当地的适应发生在50年的时间里，以应对环境的改变，然后我们迅速将其恢复到‘正常’状态，那么对一些当地居民来说，可能弊大于利。”
这项研究发表在动物生态学杂志该研究得到了北卡罗来纳州立大学w·m·凯克行为生物学中心、黑尔格·阿克森·约翰逊基金会和瑞典研究理事会的支持(Grant 2015-00300)。北卡罗来纳州立大学研究生马修·詹金斯是第一作者。北卡罗来纳州立大学本科生约翰·卡明斯和亚历克斯·凯布、渔业和野生动物教授尼尔斯·彼得森以及前北卡罗来纳州立大学博士后研究员Kaj Hulthén也对这项工作做出了贡献。
皮克-
编辑:抽象遵循。
生境变化的自然和人为来源影响沿海鱼类的探索行为、应激反应和大脑形态。
DOI:10.1111 / 1365 - 2656.13557
作者：Matthew R. Jenkins，John M. Cummings，Alex R.Cabe，KajHulthén，M.Nils Peterson，R. Brian Langerhans，北卡罗来纳州立大学
发表:动物生态学杂志
文摘:
进化生态旨在更好地了解生态重要的性状如何应对环境异质性。环境自然和由于人类活动而变化，同时考虑如何影响多种特质类型的自然和人类诱导的环境变异如何变得越来越重要，因为人类活动驱动物种危害日益重要。在这里，我们研究栖息地分散和结构栖息地的复杂性，影响巴哈马蚊虫（Gambusia Hubbsi）居住潮汐小溪的不同特质类型。我们测试了这些因素如何影响探索性行为，压力反应性和脑解剖学的先验预测。从南德罗斯岛举行的七个潮汐小溪人群中，我们审查了大约350名成年巴哈马蚊虫，这是人类引起的破碎碎片（三个碎片，四个未经用）和自然栖息地复杂（例如岩石栖息地的5倍变化）。经历严重的人类诱导的碎片的种群，从而限制海洋的潮汐交换，表现出对新型环境的更大探索，更强烈的生理压力反应对轻微的压力事件，较小的斜视（相对于体积）。这些改变符合基于适应性预测的变化，主要是1）减少的慢性捕食风险，2）降低导航动态栖息地的需求。具有更大结构栖息地复杂性的群体的种群显示出更高的探索倾向和相对较大的光学构图和细胞。这些模式与与导航复杂环境的需求增加相关的自适应预测匹配。我们的研究结果表明了环境变异，包括最近的人为影响（<50年），可以显着影响复杂，生态的重要性状。 Yet trait-specific patterns may not be easily predicted, as we found strong support for only six of 12 predictions. Our results further highlight the utility of simultaneously quantifying multiple environmental factors—e.g. had we failed to account for habitat complexity, we would not have detected effects of fragmentation on exploratory behaviours. These responses, and their ecological consequences, may be complex: rapid and adaptive phenotypic responses to anthropogenic impacts can facilitate persistence in human-altered environments, but may come at a cost of population vulnerability if ecological restoration were to occur without consideration of the altered traits.
