鱼类是脊椎动物中种类最多的一类，从微小的虾虎鱼、斑马鱼到巨大的金枪鱼和鲸鲨，为全世界数十亿人提供重要的食物，是水生生态系统的重要组成部分。但是，随着栖息地的变暖，世界各地的鱼类越来越小。据调查，在截至2008年的40年里，北海重要的商业鱼类的体型下降了约16%，而水温上升了1-2摄氏度。据预测，这种“萎缩”趋势将大大加剧全球变暖对海洋生态系统的影响。温暖的海水和较小的体型之间的联系是众所周知的，但人们对此知之甚少，研究人员将鱼类饲养在温暖的水中的实验提供了一些关键线索。

在研究海水变暖对鱼类的影响时，渔业是一个潜在的混淆因素，因为渔业通常以大型鱼类为目标。将这些体型较大的鱼类从种群中移除有利于鱼类的生存，这些鱼类在较小的时候会迅速成熟并在较年轻的时候繁殖。这种早熟的特性可以代代相传。事实上，它可能导致一种被称为“渔业诱导进化”的现象，即被开采的物种往往会随着时间的推移而减少。如何区分气候变暖和渔业的影响？一种方法是研究非渔业目标鱼类的体型趋势。例如，法国河流中的几种鱼类没有被渔业开采，但几十年来，随着环境变暖，它们的体型有所减少。另一种方法是在受控条件下检查鱼类，通过控制水温和研究对鱼类体型的影响。这样的实验表明，在温暖的条件下饲养，鱼的体型确实会变小，这种趋势非常普遍，因此有了一个名字：“温度-体型规则”。

体型较小的鱼产生的后代也会相应减少。如果鱼类数量减少，以重量为基础的捕捞配额将捕获更多的鱼类。因此，鱼类数量的减少意味着每条鱼的后代都会减少，捕获的鱼也会更多。这可能会对生态和商业产生重大影响。温暖的海水为何会造成鱼类体型变小？目前最流行的理论认为，原因是鱼类需要多少氧气（维持身体新陈代谢）和可以获得多少氧气（通过鳃）之间的不匹配。争论的焦点是，鱼鳃的生长速度与身体其他部分不同。一旦一条鱼达到一定的体型，它的鳃只能提供足够的氧气来维持身体的运转，而没有剩余的氧气用来生长。但这与气候变暖有什么关系？争论的下一步是，鱼在温暖的水中消耗更多的氧气，但它们的鳃不会变大。因此，鱼类在较小的体型下达到了生长的极限，这导致了温度-体型规则。这种“氧气不匹配”理论在全球科学家中引发了激烈的争论，主要是因为没有足够的数据来证实或反驳它。

为了获得一些数据，研究人员进行了长期实验，在比正常情况下更温暖的水域条件下饲养鱼类。并尝试提供额外的氧气，看看这是否有利于它们的生长。研究人员定期进行代谢测量，并量化鱼的鳃表面积，以了解它们将氧气从水中输送到体内的能力。结果表明“氧气不匹配”理论是站不住脚的。虽然鱼类的新陈代谢确实随着海水变暖而增加，但实验发现，随着鱼类体型的增加，鳃的生长足以跟上氧气需求的增加。那么，为什么鱼类会随着气候变暖而萎缩呢？我们知道，鱼类在温暖的条件下往往生长得更快，在更早的年龄和更小的体型时达到繁殖成熟。一旦鱼类开始繁殖，能量就有可能被引导到繁殖中，而不是进一步生长。这方面的证据来自生活在瑞典泻湖中的鱼类种群，这让我们看到了一个更温暖的未来，因为泻湖从附近的核电站接收温暖（未受污染）的水。温暖泻湖中的鱼类生长得更快，繁殖成熟得更早，然后它们往往比生活在邻近凉爽水道中的鱼类在更年轻、体型更小的时候死亡。俗话说：“活得快，死得早。”。虽然这一观点似乎广泛适用，但一些相互矛盾的发现表明，需要集中更多的研究。

随着我们对温度和鱼类体型之间关系的理解不断加深，我们也想知道是否能对此采取措施。在最新研究中，科研人员探索了同一物种的个体鱼类之间生长率的差异，以确定特定的生理特征是否可以让一些鱼类绕过温度-体型规则，减少气候变暖的影响。结果发现个体鱼类之间存在显著的变异性，但仍然不知道如何将这种变异性用于经得起未来考验的鱼类种群。鱼不可能永远萎缩。每个物种都必须达到一个最小规模，才能维持一个有活力的种群。如果物种在特定地点达到特定的温度极限，它们将无法繁殖，也将不再存在于这些地点。如果它们的整个栖息地变得过于温暖，这个物种就会灭绝。随着气候变暖的加剧，对较小鱼类和不断变化的热栖息地的考虑将对渔业和水产养殖业的可持续性至关重要。量化和预测影响的研究将有助于资源管理者为气候变暖带来的负面影响做好准备。