科学探索|机器鱼被用来保护本地蝌蚪不受入侵物种食蚊鱼的影响机器鱼被用来保护本地蝌蚪不

据New Atlas报道，食蚊鱼（mosquitofish）在世界大部分地区被认为是一种有害的入侵物种，它抢夺了本地鱼类和其他水生生物的生存空间。科学家们现在正在研究解决这个问题的办法，以机器鱼的形式。

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为了使本地鱼类和蝌蚪无法获得昆虫幼虫等食物，食蚊鱼会反复咬掉它们的尾巴碎片。最终，在没有尾巴的情况下，这些动物基本上无法游泳，只留下幼虫供食蚊鱼食用。因为它们无法进食，本地生物最终会被饿死。更重要的是，食蚊鱼通过吃它们的卵给当地的鱼类和青蛙种群带来了额外的压力。
不幸的是，人工捕食蚊鱼等方法过于费时费力，并不实用。相反，一个由澳大利亚、美国和意大利科学家组成的团队将目光投向了这种鱼的主要天敌之一--大口黑鲈。因为将真正的鲈鱼引入湖泊和池塘可能会破坏现有的生态平衡，所以研究人员认为需要一个机器人版本。
为了测试他们的基本想法，研究人员建造了一个栩栩如生的橡胶鲈鱼，它被安装在一个透明的垂直轴上，底部有一块磁铁。它被放置在一个充满水的水箱中，水箱下面是另一块磁铁，它通过水箱底部与机器人上的磁铁啮合。使用步进电机和一个类似于绘图仪的仪器来来回移动水箱下的磁铁，从而有可能以这些相同的方向将机器人拖过水箱。

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六条野生捕捞的食蚊鱼和六只野生捕捞的澳大利亚绿色雨蛙蝌蚪也被放置在水箱中一小时，用两个高空网络摄像机监测它们的运动。每当观察到任何食蚊鱼接近任何蝌蚪时，机器人就会被激活，移动到该区域并赶走食蚊鱼。
研究发现，在为期五周的测试过程中，被机器鱼反复追赶的食蚊鱼比没有被追赶的对照组更不愿意接近小蝌蚪。这种影响甚至在机器鱼不再出现时也持续存在。
此外，被机器鱼追赶的受压鱼表现出体重下降，身体变瘦，生育能力下降，所有这些都会对它们作为一个物种在当地环境中的生存产生负面影响。由于蝌蚪的视力比食蚊鱼差得多，它们似乎不受机器人运动的困扰。事实上，由于食蚊鱼不再打扰它们，它们在觅食时倾向于进一步冒险--从而增加它们的生存机会。
当然，目前的设置不能应用于自然水体。也就是说，这些数据确实支持这样一个概念，即自我推进的自主机器人鲈鱼--或其他一些追捕食蚊鱼的技术--可以在这样的环境中发挥巨大作用。
“入侵物种是全世界的一个巨大问题，是生物多样性丧失的第二个原因，”该研究的第一作者、西澳大学的Giovanni Polverino博士说。“希望我们使用机器人技术来揭示一种令人难以置信的成功害虫的弱点的方法将为改进我们的生物控制做法和打击入侵物种打开大门。我们对此感到非常兴奋。”
【科学探索|机器鱼被用来保护本地蝌蚪不受入侵物种食蚊鱼的影响】关于这项研究的论文最近发表在《iScience》杂志上，纽约大学和意大利帕多瓦大学的科学家也参与其中。