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持续上升的二氧化碳排放不仅导致了温室效应，还造成了全球海洋酸化。此前的研究已经指出，海水中溶解的二氧化碳正对贝类、珊瑚等海洋生物的生存造成持续的威胁。现在，影响已经波及到海洋霸主——鲨鱼。一项发表于《科学报告》的最新研究发现，鲨鱼的鳞片和牙齿可能遭受酸化海水的腐蚀。这将严重影响鲨鱼的捕食与游动，甚至威胁到物种存亡以及海洋生态系统的稳定。
撰文 | Rachel Nuwer
翻译 | 石云雷
审校 | 吴非
鲨鱼是全世界最凶猛的捕食者之一，但它们在海洋食物链上的位置，正受到海水变暖和海洋酸化的影响。根据近期发表在《科学报告》上的一项研究，随着海水中的二氧化碳浓度上升，海水的酸度增加，鲨鱼的牙齿和齿状鳞片（盾鳞）开始受到腐蚀，而这会限制鲨鱼的游泳和捕食能力。
Lutz Auerswald是南非斯泰伦博斯大学以及该国农林渔业部的渔业生物学家，也是这项研究的通讯作者。他表示，鲨鱼在海洋中的顶级捕食者地位最终可能会被替代，这将会扰乱整个海洋的食物链。“一些体型较大的鲨鱼（例如如大白鲨）已经高度濒危，而这种海洋环境的变化可能会让它们走向灭亡。”
南非环境事务部的海洋研究学者Sarika Singh从啤酒中获得了该研究的灵感。当Singh注意到酸度较高的啤酒以及其他碳酸饮料会腐蚀人类的牙齿时，她立刻意识到，酸度更高的海水也可能腐蚀鲨鱼的牙齿。
绝大多数有关海洋酸化的研究，主要集中在贝类或其他以钙为基础结构的物种，例如珊瑚。只有少量研究考虑海洋酸化对鲨鱼的影响，这可能是因为鲨鱼的体型过于庞大，不易进行研究；另外有许多鲨鱼物种正濒临灭绝。其中，只有一项研究检测了海洋的pH值变化对鲨鱼牙齿和鳞片的影响，但研究人员只研究了分布在北大西洋的小点猫鲨，并没有发现显著的影响。但这项研究中海水的二氧化碳浓度较低，而目前大片海域的酸度已经超过了研究的假设。
在光学显微镜下，埃氏宽瓣鲨的齿质。（图片来自：Jaqueline Dziergwa）
在最新论文中，Auerswald、Singh和同事的研究对象是埃氏宽瓣鲨（Haploblepharus edwardsii），这是一种底栖的小型猫鲨，主要分布在南非。这种鲨鱼的牙齿很小，所以研究人员决定研究海洋酸化对较大的盾鳞的影响。因为鲨鱼的牙齿和盾鳞都是由一种名为齿质的多孔磷酸钙材料构成，因此研究人员认为鲨鱼的牙齿可能出现与盾鳞一致的影响。
研究人员在南非开普敦港捕捉埃氏宽瓣鲨，并将它们转移到一家由政府资助的研究型水族馆。经过4个月的适应后，这13条鲨鱼被分为实验组和对照组。对照组的猫鲨被养在微碱性、pH值为8.1（与海水的pH值相当）的大型水缸中。与此同时，实验组猫鲨生活的水体pH值被逐渐调整至7.3——如果人类的二氧化碳排放持续增长，那么到2300年时，海水的pH值就会降至7.3。（即使是目前，在南非、美国加利福尼亚州等地区的海水中，由于洋流和风的影响，海水的pH已经达到了7.3甚至更低。）
实验中的埃氏宽瓣鲨（图片来源：Jaqueline Dziergwa）
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