在九个晚上里，鱼儿们暴露在不同波长的夜间人造光（ALAN）下，这导致它们游动距离更少，靠得更近，并有更多时间靠近水族箱壁。 在所有波长的光线下，鱼类都会出现这些类似焦虑的行为，但蓝色光谱中的短波长光线引起的变化最快也最强烈。研究人员证明，光污染，尤其是蓝光，能在短短几个晚上改变鱼类的行为，并对其后代产生潜在影响。 这项研究以雌性斑马鱼为对象，观察它们对夜间人造光（ALAN）的反应。

夜间受人工光照影响最大的海岸栖息地对许多水生物种至关重要。 图片来源：Alex Jordan / 马克斯-普朗克动物行为研究所

研究结果进一步揭示了光污染会产生持久的影响：受光照影响的母亲所生的后代游得更少，尽管它们自己从未受到过光照。 这项研究由中国科学院水生生物研究所和马克斯-普朗克动物行为研究所（MPI-AB）的科学家领导。

夜间人造光通过在夜间原本黑暗的地方增加发光来污染环境。 在室外，人工光源整夜照亮街道、建筑和工业区；在室内，人工光源让我们的注意力一直持续到晚上。 众所周知，ALAN 会扰乱生物过程的自然节奏，从而对大多数生物产生影响。

"睡眠是动物被ALAN干扰的主要过程之一，因此我们很想知道这对它们驾驭生活的能力意味着什么。 换句话说，这对它们的行为意味着什么？"该研究的第一作者李伟伟（Wei Wei Li）说。"我们在研究中使用的光照度与我们在户外放置的许多光源在夜间照射到动物家中的光照度相匹配。 我们发现，仅仅在几个明亮的夜晚之后，就会对鱼类及其后代的行为产生极其强烈和明显的负面影响。"

众所周知，人类暴露在蓝色光谱的光线下会受到 ALAN 的负面影响，因此研究小组想知道不同波长的光线是否也会对鱼类的行为产生不同的影响。 他们将雌性斑马鱼暴露在 10 种光照制度的通宵光照下：可见光谱中的 9 种不同波长以及白光。 光照强度设定为 20 勒克斯，与远处看到的路灯强度差不多，也是动物在室外环境中会接触到的光照强度。

他们发现，经过八个晚上的照射后，所有波长的光都会导致鱼类减少游动，靠得更近，并在水族箱壁附近停留更多时间，这种行为被称为"thigmotaxis"或"抱壁"，是动物焦虑的一种表现。 不过，蓝光的影响更早显现出来，只需接触 ALAN 五天，其中波长为 470 纳米的光的影响最大。

这项研究的共同作者阿内什-博斯（Aneesh Bose）说："这与人类已知的情况一致，即暴露在电子显示屏的蓝光下对我们的睡眠和其他生理周期的影响最大。"

这项研究的目的并不是揭示一种机制，但作者推测，睡眠不足可能是数据模式的基础。 他们发现，行为变化是在接触 ALAN 5 或 8 个晚上后才显现出来的，而不是立即显现出来的，这可以用睡眠不足来解释。 博斯解释说："这些鱼可以熬几个通宵，但在经历了太多睡眠中断的夜晚后，它们最终还是会熬不住的，"博斯现在是瑞典农业科学大学的一名研究员。"

研究还发现，光污染的影响并不局限于个体，而是会遗传给后代。 接触 ALAN 后，研究小组让雌性斑马鱼繁殖，并在自然光条件下饲养它们的后代。

15 天后，研究人员使用专门的自动跟踪软件测试了幼鱼的游泳行为，该软件旨在量化小鱼的活动水平。 尽管母鱼的后代从未在夜间接触过灯光，但它们在白天的活动减少了。

"我们发现，光污染扰乱了鱼类的自然行为，而这种扰乱可能会对鱼类的适应能力和表现产生影响，"该研究的最后一位作者、中国科学院水生生物研究所的段明说。

作者说，为了减轻 ALAN 对野生动物造成的这些后果，需要特别注意人类发出的光。 段补充道："我们夜间照明的许多地方都靠近动物栖息地。 我们能做的最好的事情就是尽量减少在动物试图睡觉的地方使用蓝色波长的光源。"

编译自/SciTechDaily