起初，克里斯·達頓和阿曼達·蘇巴魯斯基不知道魚為什麼會死。
在肯尼亞和坦桑尼亞交界處的一座橋上，他們發現，每當馬拉河水上漲時，就會有死魚被衝上岸，有時數以千計。鸛、禿鷹、鱷魚和土狼很快吃光了死魚屍體，所以“如果你不是在現場親眼所見，你永遠不會知道有這回事.”達頓説。當地的公園管理員知道那些死魚，他們把原因歸咎於在上游地帶使用殺蟲劑的農民。
但肇因不是農民。通過一系列越來越大膽的實驗，涉及遙控船、計算機模擬、臨時水壩和裝糞水的大罐，達頓和蘇巴魯斯基找到了真正的罪魁禍首：河馬。
這對夫妻在一篇論文中公佈了他們的發現，論文標題非常文雅：“河馬產生的有機物導致負載過多，造成下游缺氧，魚類死亡。”用大白話説就是：河馬有時拉出的大便太多，以至於所有魚都窒息而死。
晚上，河馬優哉遊哉地到草原吃草。白天，它們返回河中納涼，以免曬傷。在水中躺卧打滾的時候，它們不斷排泄大小便。每天，馬拉河裏的約4,000只河馬會將大概8,500公斤的大小便排入一個只有100公里長的河段。“在橋下，把網撒到水裏幾秒鐘，網的中間就會沾滿河馬的排泄物。”達頓説，“河馬的排泄物到處都是，不管是岩石上，還是河底。”
河馬池
在旱季，馬拉河變得更窄、更淺，某些河段的河馬及其糞便會變得特別多。河馬脾氣暴躁，具有危險性，所以只有莽撞的研究人員才會涉水進入這些所謂的河馬池。達頓和蘇巴魯斯基不是莽撞的人，他們使用了配備傳感器的遙控船。遙控船發現，這些河段底部的泥水中含有沉積混雜的氨、甲烷、硫化氫和其他化學物質，而且缺氧：細菌緩慢分解堆積如山的河馬糞便時，消耗了幾乎所有的氧氣。
到了雨季，暴漲的河水湧入河馬池，攪起腐爛的淤泥，將之裹挾着帶往下游。這被稱為“衝淤水流”。為了研究這些水流，達頓和蘇巴魯斯基使用了氧氣記錄器。這是一種手臂長短的圓柱形裝置，在外行人看來，很像管狀炸彈。“我們在機場老是被攔住。”達頓説。從橋側懸垂入水後，記錄器發現，衝淤水流大幅降低了下游河水的含氧量，常常降至對很多水生動物來説致命的水平。達頓和蘇巴魯斯基指出，正是這個原因，才使得魚類窒息而死。
為了證實這一點，兩人想盡了各種辦法。他們把河馬糞便放進水瓶中，以證明含氧量降低。他們把糞水放進“做實驗用的河流”，也就是模擬流動河水的長托盤。但他們仍然希望進行一個更加貼近現實的實驗。“我們討論了是否可以通過一個水池來製造洪水，其他研究人員説，你們為什麼不建一座小型水壩呢？”
受此啓發，兩人用沙包截斷了一個水池的水源。這個水池位於河馬的領地內，但不是經常有河馬光顧。他們又找來三個人，其中一人擁有一輛大卡車，另一人擁有兩個容積為4,000升的大罐，第三個人擁有一個大型污水泵。然後，他們把1.6萬升被河馬糞便污染的水轉移到他們的人工水池中。搬走沙包後，他們發現，下游水中的含氧量確實大幅降低。
8,000升被河馬糞便污染的水進入人工水池
這是研究人員近日發表的關於河馬糞便如何影響河流環境的第二項研究。加州大學聖塔芭芭拉分校的基南·斯蒂爾斯在坦桑尼亞的大魯阿哈河進行了類似的研究。與馬拉河不同的是，大魯阿哈河的河水已經被上游農場嚴重消耗。在旱季，大魯阿哈河完全斷流，河馬被限制在一個個孤立的水池中。斯蒂爾斯發現，河馬多的水池相比河馬少的水池，含氧量要低得多。因此，前者的魚類和無脊椎動物多樣性只有後者的一半，魚類數量僅為後者的4%。只有在雨季，河水再次流淌於水池之間的時候，魚和無脊椎動物的多樣性和數量才會恢復。
斯蒂爾斯估計，大約94%的非洲河馬棲息在大魯阿哈河這樣的河流中。由於氣候變化，這些河流要麼已經開始乾涸，要麼以後可能枯竭。“我們的研究結果反映了整個非洲的生態問題。”他説。
“這突顯了旱季期間，讓這些河流系統保持流動的必要性。”肯尼亞埃爾多雷特大學的弗蘭克·馬賽斯説。
但達頓和蘇巴魯斯基的研究顯示，即便是在馬拉河這種相對而言處於原始狀態的河流中，河馬及其耗費氧氣的排泄物也會時不時地帶來問題。他們的研究促使我們重新思考，究竟什麼才是原始狀態。
去年，兩人發現，遷徙的角馬滋養了塞倫蓋蒂大草原：它們大量淹死在馬拉河中，每年為這條河提供大約1,100噸死肉。“馬拉河真的是一個獨特的系統。”蘇巴魯斯基説。河馬和角馬扮演了傳送帶的角色，把陸地上的營養以排泄物和動物屍體的形式，轉移到這條河裏。河水流經的地方棲息着大象、斑馬和瞪羚羣。
通過這種方式，馬拉河反映了在人類大肆屠殺猛獁象、北美野牛和其他大型動物之前，世界上其他河流曾經的樣子：不是清澈見底的潺潺流水，而是動物屍體、腐爛糞便和偶爾窒息而死的世界。