在九個晚上裡，魚兒們暴露在不同波長的夜間人造光（ALAN）下，這導致它們遊動距離更少，靠得更近，並有更多時間靠近水族箱壁。 在所有波長的光線下，魚類都會出現這些類似焦慮的行為，但藍色光譜中的短波長光線引起的變化最快也最強烈。研究人員證明，光污染，尤其是藍光，能在短短幾個晚上改變魚類的行為，並對其後代產生潛在影響。 這項研究以雌性斑馬魚為對象，觀察它們對夜間人造光（ALAN）的反應。

夜間受人工光照影響最大的海岸棲息地對許多水生物種至關重要。 圖片來源：Alex Jordan / 馬克斯-普朗克動物行為研究所

研究結果進一步揭示了光污染會產生持久的影響：受光照影響的母親所生的後代游得更少，儘管它們自己從未受到光照。 這項研究由中國科學院水生生物研究所和馬克斯-普朗克動物行為研究所（MPI-AB）的科學家領導。

夜間人造光透過在夜間原本黑暗的地方增加發光來污染環境。 在室外，人工光源整夜照亮街道、建築和工業區；在室內，人工光源讓我們的注意力一直持續到晚上。 眾所周知，ALAN 會擾亂生物過程的自然節奏，從而對大多數生物產生影響。

“睡眠是動物被ALAN幹擾的主要過程之一，因此我們很想知道這對它們駕馭生活的能力意味著什麼。 換句話說，這對它們的行為意味著什麼？”該研究的第一作者李偉偉（Wei Wei Li）說。 “我們在研究中使用的光照度與我們在戶外放置的許多光源在夜間照射到動物家中的光照度相匹配。我們發現，僅僅在幾個明亮的夜晚之後，就會對魚類及其後代的行為產生極為強烈且明顯的負面影響。

眾所周知，人類暴露在藍色光譜的光線下會受到ALAN 的負面影響，因此研究團隊想知道不同波長的光線是否也會對魚類的行為產生不同的影響。 他們將雌性斑馬魚暴露在10 種光照制度的通宵光照下：可見光譜中的9 種不同波長以及白光。 光照強度設定為20 勒克斯，與遠處看到的路燈強度差不多，也是動物在戶外環境中會接觸到的光照強度。

他們發現，經過八個晚上的照射後，所有波長的光都會導致魚類減少遊動，靠得更近，並在水族箱壁附近停留更多時間，這種行為被稱為”thigmotaxis”或”抱壁”，是動物焦慮的一種表現。 不過，藍光的影響更早顯現出來，只需接觸ALAN 五天，其中波長為470 奈米的光的影響最大。

這項研究的共同作者阿內什-博斯（Aneesh Bose）說：”這與人類已知的情況一致，即暴露在電子顯示器的藍光下對我們的睡眠和其他生理週期的影響最大。”

這項研究的目的並不是揭示一種機制，但作者推測，睡眠不足可能是數據模式的基礎。 他們發現，行為變化是在接觸ALAN 5 或8 個晚上後才顯現出來的，而不是立即顯現出來的，這可以用睡眠不足來解釋。 博斯解釋說：「這些魚可以熬幾個通宵，但在經歷了太多睡眠中斷的夜晚後，它們最終還是會熬不住的，」博斯現在是瑞典農業科學大學的研究員。 “

研究也發現，光污染的影響不限於個體，而是會遺傳給後代。 接觸ALAN 後，研究小組讓雌性斑馬魚繁殖，並在自然光條件下飼養牠們的後代。

15 天后，研究人員使用專門的自動追蹤軟體測試了幼魚的游泳行為，該軟體旨在量化小魚的活動量。 儘管母魚的後代從未在夜間接觸過燈光，但它們在白天的活動減少了。

「我們發現，光污染擾亂了魚類的自然行為，而這種擾亂可能會對魚類的適應能力和表現產生影響，」該研究的最後一位作者、中國科學院水生生物研究所的段明說。

作者說，為了減輕ALAN 對野生動物造成的這些後果，需要特別注意人類發出的光。 段補充道：”我們夜間照明的許多地方都靠近動物棲息地。我們能做的最好的事情就是盡量減少在動物試圖睡覺的地方使用藍色波長的光源。”

編譯自/ SciTechDaily