在过去的十年中,海洋科学家发表了一系列研究报告,警告说,人类迅速崛起的二氧化碳(CO2)排放量可能会引起另一个灾难性的问题。他们报告说,由于CO2升高而酸化的海水(已知已经威胁到具有碳酸盐壳和骨骼的生物体,例如珊瑚)也可能引起热带礁上鱼类行为的深刻变化。这项研究(其中有一些成为头条新闻)发现,酸化会迷惑鱼,使其过度活跃或变粗,改变视力,并导致它们被捕食者的气味所吸引而不是被其所吸引。。研究人员指出,这种变化可能导致人口骤降。
但是在今天发表的《自然》杂志上,来自澳大利亚,加拿大,挪威和瑞典的研究人员对其中的一些发现提出了挑战。在一项为期3年的重大研究中,他们研究了6种鱼类,无法复制三种广泛报道的海洋酸化行为影响。复制小组指出,许多原始研究来自同一批相对较小的研究人员,并且样本量较小。他们认为,这种和其他“方法论或分析上的弱点”可能使最初的研究误入歧途。
“这是非常彻底的复制工作,”华盛顿瓦拉瓦拉惠特曼学院的生物学家,复制研究的提倡者蒂姆·帕克说。德克萨斯大学奥斯汀分校的海洋科学家安德鲁·埃斯堡(Andrew Esbaugh)认为这是“出色的工作”。但是,澳大利亚汤斯维尔詹姆斯库克大学海洋生物学家菲利普·蒙迪(Philip Munday)是《自然》研究试图复制的大多数论文的合著者,他说,原始研究和复制研究之间存在“根本的方法学差异”。他在一封电子邮件中写道:“科学成果的复制至关重要,但这意味着以相同的方式做事,而不是以截然不同的方式做事。”
Munday与现在在特拉华大学的Danielle Dixson一起,帮助开展了有关海洋酸化行为影响的研究。2009年,他们在论文的美国国家科学院论文集表明,橙色小丑鱼(Amphiprion percula)养殖在与高浓度CO海水2水平不再承认化学信息素,可以帮助他们找到在礁石上一个合适的栖息地。(“ Nemo丢失”是有关该论文故事的流行标题。)随后进行的其他数十项研究显示,小丑鱼和其他物种(主要来自热带水域)在行为上也具有类似的惊人且通常是巨大的行为影响。
蒂莫西·克拉克(Timothy Clark)是《自然》杂志的第一作者,也是澳大利亚吉朗迪肯大学(Deakin University)的一名海洋科学家,他说,他最初着手研究这些行为改变背后的生理机制。但是,在他未能再现这些变化(更不用说解释它们)之后,他邀请其他科学家进行系统的复制尝试。它着重于酸性水的三种报告作用:使珊瑚鱼倾向于向掠食者的化学线索游泳而不是逃逸,增加它们的活性,并改变鱼在某些行为上偏向其左侧或右侧的趋势。研究人员并未试图将每个先前的实验重复进行一次,但是Clark估计整个工作涵盖了至少20项研究中报道的研究。
总体而言,该小组报告说,将鱼类暴露在海水中,其酸化水平预计到本世纪末才对这三种行为产生“微不足道”的影响。《自然》杂志还报道了一种称为自举模拟的统计分析结果,该统计分析旨在计算Munday及其合著者发现七篇论文中提出的有关化学信号偏爱的惊人数据的概率。作者说,赔率极低:如他们所说,“万分之一”。