德国研究团队将600多颗鲨鱼牙齿浸泡在模拟未来海水酸度的环境中,结果发现牙齿表面出现裂纹,牙根也遭到腐蚀。

据美联社报道,德国杜塞尔多夫海因里希·海涅大学(Heinrich Heine University Düsseldorf)研究团队收集了水族馆饲养的体长约1.7米的黑鳍礁鲨自然脱落更换的牙齿进行实验。他们将部分牙齿浸泡在当前酸度的海水中,其余浸泡在2300年预期酸度的海水中,比较两者的变化。海洋吸收空气中更多二氧化碳导致酸度升高的现象称为海洋酸化,预计到2300年,海洋的酸度将比现在高出近十倍。该研究结果发表在海洋科学期刊《海洋科学前沿》(Frontiers in Marine Science)上。

身穿白大褂的研究人员用镊子夹起托盘上的小牙齿,在显微镜下观察
描绘研究人员在实验室用显微镜观察鲨鱼牙齿样本的照片。AI生成图像

发生了什么变化

浸泡在当前酸度海水中的牙齿,表面保持相对光滑。相反,浸泡在2300年水平酸化海水中的牙齿,表面出现裂纹和孔洞,连牙根部分也遭到腐蚀。研究负责人马克西米利安·鲍姆博士表示:"我们发现鲨鱼牙齿确实存在腐蚀效应,它们作为海洋中其他种群统治者所取得的整体生态成功,可能因此面临危险。"

牙齿为何重要

鲨鱼一生要更换数千颗牙齿。它们凭借锋利的牙齿调节其他鱼类和海洋哺乳动物的种群数量,长期占据海洋食物链的顶端。研究团队解释说,一旦海水酸化,构成牙齿的矿物质结构本身就会变弱,捕猎能力和生态地位也可能随之动摇。世界自然保护联盟(IUCN)已将全球三分之一以上的鲨鱼物种列为濒危物种。

深色托盘上放着一颗三角形的鲨鱼牙齿,旁边是正在测量水质的探针仪器,背景可见模糊的水箱
展示放在酸度测量仪器旁的鲨鱼牙齿样本的照片。AI生成图像

鲨鱼真的会面临危险吗

并非所有专家都得出了相同的结论。未参与该研究的新英格兰水族馆(New England Aquarium)首席研究员尼克·惠特尼指出,鲨鱼牙齿在口腔组织内生长的过程中,不会立即受到海水酸度的影响。他表示:"它们已经存在了4亿年,并且一直在进化,适应各种不断变化的环境条件。"佛罗里达自然历史博物馆(Florida Museum of Natural History)的加文·奈勒所长也强调,对鲨鱼而言,最大的威胁依然是过度捕捞。不过两人都承认,海洋酸化可能对牡蛎、蛤蜊等贝类的外壳形成以及鱼鳞的强度造成负面影响。

此次研究涉及的黑鳍礁鲨并不栖息于韩国近海,韩国国内也没有专门针对鲨鱼牙齿腐蚀的研究。不过,研究团队所阐述的腐蚀原理(即酸溶解牙齿矿物质成分的现象)同样适用于人类的牙齿。碳酸饮料或胃酸反流导致牙釉质和牙本质溶解的损伤,牙科将其与龋齿区分开来,称为牙齿酸蚀症。无论是在海洋中还是口腔内,酸一旦接触牙齿,首先溶解的都是支撑牙齿硬度的矿物质成分,这一点并无不同。