鱼类诱发逃逸反应测试的可重复性与可靠性研究：最大游泳速度评估新视角

这篇研究通过双日重复试验评估了诱发逃逸反应测试（provoked escape response test）在帕达尼虾虎鱼（Padogobius bonelli）游泳性能检测中的可靠性。结果表明，该方法虽无法实现个体水平的速度可重复性（R=0, p=0.5），但能稳定区分体型差异（大个体速度显著高于小个体，p<0.05），为群体比较提供了简便经济的解决方案。研究提示测试结果受鱼类应激/习惯化影响，建议谨慎解读绝对数值。

　　

摘要

爆发游泳（burst swimming）作为鱼类应对捕食者、猎食和穿越急流的关键能力，其评估方法一直存在争议。传统强迫游泳试验（forced swimming trials）常低估真实性能，而自主游泳测试（volitional swimming tests）虽生态相关性高但成本昂贵。本研究聚焦诱发逃逸反应测试——通过投掷物体模拟捕食者攻击，记录400毫秒内的最大游泳速度——以帕达尼虾虎鱼（Padogobius bonelli）为模型，首次系统评估该方法的可重复性。

材料与方法

118尾野生捕获的帕达尼虾虎鱼（体长51.6±10 mm）被随机分为大（≥50 mm）小（<50 mm）两组，植入PIT标签后适应28天。测试采用565×365×100 mm水槽，从1米高度投掷5克重物诱发逃逸反应，通过50fps视频追踪游泳轨迹。每尾鱼在24-48小时内接受两次相同测试，分析最大速度（m/s）和相对速度（体长/秒，BL/s）。

结果

首次测试平均速度为0.62±0.20 m/s（12.2±4 BL/s），显著高于第二次的0.50±0.17 m/s（9.8±3 BL/s）。个体水平重复性为零（R=0），且两次测试速度无相关性（r=0.13, p=0.16）。但大个体在两次测试中均显著快于小个体（p<0.05）。单次测试内，首次诱发反应速度普遍高于后续两次（p<0.05）。

讨论

1. 方法局限性：与敲击水槽（tank tapping）或激光刺激（laser-diode）等方法相比，投掷重物的空间随机性导致刺激强度不一致，可能是个体不可重复的主因。
2. 应用价值：尽管存在变异，该方法能稳定检测体型效应（大个体>小个体），适用于群体比较研究，如标记效应评估（Nyqvist et al 2023）或入侵种比较（Nyqvist et al 2024a）。
3. 性能衰减机制：第二次测试速度降低17%可能源于累积应激（handling stress）或习惯化（habituation），提示测试间隔需优化（García-Vega et al 2023建议≥12小时恢复）。

结论

诱发逃逸反应测试可作为群体比较的简易工具，但个体绝对值解读需谨慎。未来研究应探索该方法与自然环境中游泳表现（如鱼道通过率）的关联，并优化标准化刺激方式以提升可重复性。