深海鱼类刚刚改变了我们对地球碳循环的了解
一项新的研究提供了第一个直接证据，表明深栖中层鱼类占全球鱼类生物量的 94%，其排泄碳酸盐矿物质的速度与浅水物种相当。 这些发现验证了之前的全球模型，这些模型表明海洋鱼类是海洋生物碳酸盐生产的主要贡献者。 迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院的 科学家研究了黑腹玫瑰鱼（Helicolenus dactylopterus），一种生活在 350-430 米（1,148-1,410 英尺）深处的深海物种，以确定它是否形成和排出肠道碳酸盐——称为鱼酸盐。 这种生理过程在海洋鱼类中很常见，有助于维持盐碱环境中的内部盐水平衡，并在海洋碳循环中发挥着至关重要的作用。 “中上层鱼类生活在深层、寒冷、高压的环境中，直到现在，还不清楚它们是否会产生碳酸盐就像浅水鱼一样——或者以什么速度，“该研究的主要作者、罗森斯蒂尔学院海洋生物学和生态学系主任马丁·格罗塞尔说。 “这项研究首次证实了它们确实如此，并且鱼硫碳酸盐形成的机制和特征在不同深度之间非常一致。” 黑腹玫瑰鱼是一个理想的模型。 与许多中上层物种不同，它没有鱼鳔，可以在捕获和捕获中存活实验室适应。 研究人员将标本保持在 6 摄氏度，复制它们的自然栖息地，发现它们每小时每公斤排泄约 5 毫克鱼酸碳酸盐，这与热和代谢缩放模型的预测一致。 “这项研究填补了我们对海洋化学和碳循环理解的一个重大空白，”海洋地球科学系的合著者兼助理教授阿曼达·厄勒特 （Amanda Oehlert） 说。 “中远洋鱼类玩耍它们的作用如此重要，它们对碳酸盐通量的贡献——以及它如何随着海洋变暖而变化——值得更多关注。 主要发现包括： “这些结果为鱼类来源碳酸盐生产的全球模型提供了有力的支持，该模型假设——但未经证实——中上层物种的贡献率相似，”格罗塞尔说。 “中上层鱼类不仅仅是猎物，更是猎物。 他们是海洋的化学工程师。 该研究强调了海洋碳循环中的鱼酸碳酸盐，特别是考虑到中层带巨大的、未被充分开发的生物量。 作者表示，这些发现为研究深海碳动力学开辟了新途径，并可能改进地球系统模型，这些模型是复杂的计算机模型，结合了物理、化学和生物过程之间的相互作用，例如生物碳生产和出口。 这项题为“海洋胃肠道的渗透调节”的研究深处的鱼——对全球碳循环的影响“，发表在2025年7月15日实验生物学杂志上。 作者是 Martin Grosell、Bret Marek、Sarah Wells、Carolyn Pope、Cameron Sam、Rachael M. Heuer（豪雅）和Amanda M. Oehlert，均来自迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院。 为这项研究提供资金由美国国家科学基金会化学海洋学计划和地球科学仪器提供，以及设施，以及迈阿密大学罗森斯蒂尔学院的海洋生物学与生态学系以及海洋地球科学系。