气候变化下鲨鱼孵化成功率将从82%降至11%

新的实验研究表明，到2100年，海洋变暖和酸化的综合影响可能导致胚胎鲨鱼存活率急剧下降。这项研究也是首次证明月温度变化在鲨鱼胚胎死亡率中起着重要作用。

海洋变暖和酸化是由于溶解到海洋环境中的二氧化碳浓度增加，造成水温上升、pH值下降。

“卵生物种的胚胎对环境条件特别敏感，”法国水生生物和生态系统实验室的博士生NoémieCoulon说道。“胚胎孵化成功是种群动态的关键因素。对于生活节奏缓慢的鳐鱼和鲨鱼来说，低孵化率可能对种群更新至关重要。”

小斑猫鲨(Scyliorhinuscanicula)是欧洲数量最多的鲨鱼物种之一。

库隆说：“小斑猫鲨在沿海地区已经经历了栖息地的丧失，特别是在产卵高峰期的夏季。”

库隆和她的团队比较了三种环境情景下小斑猫鲨胚胎的存活率：一种控制情景使用1995年至2014年的基线温度和pH值数据，另外两种情景使用2100年的预测气候情景，称为共享社会经济路径(SSP)，如联合国政府间气候变化专门委员会于2021年发布的第六次评估报告中所述。

SSP2被称为“中间路线”情景，代表着未来应对气候变化的进展缓慢且不均衡，但无法实现净零排放，并预测到2100年气温将上升2.7°C，pH值将下降0.2。

SSP5，即“化石燃料发展”情景，代表了未来全球化石燃料资源继续被更快开发的前景，并预测到2100年气温将上升4.4°C，pH值将下降0.4。

为了评估这些不同情况的影响，库隆和她的团队在4个月内每周测量小斑猫鲨卵中的胚胎生长情况和蛋黄消耗情况，同时记录孵化成功率和孵化后6个月内存活的幼鲨的生长情况。

虽然研究小组发现对照组和SSP2方案的存活率都很高(分别为81%和83%)，但SSP5方案的存活率要低得多。“我们对SSP5方案中观察到的低存活率感到震惊，只有11%的胚胎孵化，”Coulon说。研究小组指出，死亡率与较低的蛋黄消耗率、较低的生长率以及无法过渡到内鳃有关。

这项研究还强调了季节性温度变化的重要性，因为在关键的产卵期，温度变化会显著增加死亡率。“这种死亡率在8月份最为明显，因为此时气温最高(达到23.1°C)，并且正值胚胎进行鳃重吸收的发育阶段，”库隆解释说。

库隆和她的团队注意到，幸存的11%并没有表现出其他鲨鱼的典型生长模式，这可能有助于它们抵抗环境变化：“这些个体的特殊之处尚不清楚，但通过承认年轻海洋生物之间的个体间差异，我们可以更好地评估物种未来的生态成功。”

这项研究对海洋物种来说既是严肃的警告，也是一线希望。

“首先，它警示其他物种的反应可能对环境变化更加敏感，”库隆解释道。“其次，我们的研究结果表明，更为温和的SSP2情景可以限制对小斑猫鲨等物种造成的损害，这给了我们减少温室气体排放的积极动力。”

该研究将于2024年7月2日至5日在布拉格举行的实验生物学学会年会上发表。