機器魚被用來保護本地蝌蚪不受入侵物種食蚊魚的影響

據New Atlas報道,食蚊魚(mosquitofish)在世界大部分地區被認為是一種有害的入侵物種,它搶奪了本地魚類和其他水生生物的生存空間。科學家們現在正在研究解決這個問題的辦法,以機器魚的形式。

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為了使本地魚類和蝌蚪無法獲得昆蟲幼蟲等食物,食蚊魚會反覆咬掉它們的尾巴碎片。最終,在沒有尾巴的情況下,這些動物基本上無法游泳,只留下幼蟲供食蚊魚食用。因為它們無法進食,本地生物最終會被餓死。更重要的是,食蚊魚通過吃它們的卵給當地的魚類和青蛙種群帶來了額外的壓力。

不幸的是,人工捕食蚊魚等方法過於費時費力,並不實用。相反,一個由澳大利亞、美國和意大利科學家組成的團隊將目光投向了這種魚的主要天敵之一–大口黑鱸。因為將真正的鱸魚引入湖泊和池塘可能會破壞現有的生態平衡,所以研究人員認為需要一個機器人版本。

為了測試他們的基本想法,研究人員建造了一個栩栩如生的橡膠鱸魚,它被安裝在一個透明的垂直軸上,底部有一塊磁鐵。它被放置在一個充滿水的水箱中,水箱下面是另一塊磁鐵,它通過水箱底部與機器人上的磁鐵嚙合。使用步進電機和一個類似於繪圖儀的儀器來來回移動水箱下的磁鐵,從而有可能以這些相同的方向將機器人拖過水箱。

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六條野生捕撈的食蚊魚和六隻野生捕撈的澳大利亞綠色雨蛙蝌蚪也被放置在水箱中一小時,用兩個高空網絡攝像機監測它們的運動。每當觀察到任何食蚊魚接近任何蝌蚪時,機器人就會被激活,移動到該區域並趕走食蚊魚。

研究發現,在為期五周的測試過程中,被機器魚反覆追趕的食蚊魚比沒有被追趕的對照組更不願意接近小蝌蚪。這種影響甚至在機器魚不再出現時也持續存在。

此外,被機器魚追趕的受壓魚表現出體重下降,身體變瘦,生育能力下降,所有這些都會對它們作為一個物種在當地環境中的生存產生負面影響。由於蝌蚪的視力比食蚊魚差得多,它們似乎不受機器人運動的困擾。事實上,由於食蚊魚不再打擾它們,它們在覓食時傾向於進一步冒險–從而增加它們的生存機會。

當然,目前的設置不能應用於自然水體。也就是說,這些數據確實支持這樣一個概念,即自我推進的自主機器人鱸魚–或其他一些追捕食蚊魚的技術–可以在這樣的環境中發揮巨大作用。

“入侵物種是全世界的一個巨大問題,是生物多樣性喪失的第二個原因,”該研究的第一作者、西澳大學的Giovanni Polverino博士說。“希望我們使用機器人技術來揭示一種令人難以置信的成功害蟲的弱點的方法將為改進我們的生物控制做法和打擊入侵物種打開大門。我們對此感到非常興奮。”

關於這項研究的論文最近發表在《iScience》雜誌上,紐約大學和意大利帕多瓦大學的科學家也參與其中。

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上一篇 2021-12-18 11:37
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