?
大白鯊能利用磁性“第六感”在海洋中找到自己的路。圖片來源:NATURE PICTURE LIBRARY/ALAMY STOCK PHOTO
現(xiàn)代社會中,一個人如果要開車前往自己不熟悉的地方,往往離不開智能手機的導(dǎo)航。而鯊魚似乎只需要自己的身體和地球磁場就可以在茫茫大海中找到自己的方向。
近日,一項發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》的新研究表明,一些鯊魚可以像看地圖一樣看懂地球的磁場,并利用其在海洋中前行。這一結(jié)果將鯊魚列入了包括鳥類、海龜和龍蝦在內(nèi)的一長串具有神秘磁感的動物名單。
未參與此研究的德國奧爾登堡大學(xué)生物物理學(xué)家Michael Winklhofer說:“他們終于對鯊魚進行了磁場研究,真是太好了?!?/p>
至少從20世紀70年代開始,研究人員就懷疑軟骨魚類(包含鯊魚、鰩魚等)能夠探測磁場。2005年,科學(xué)家報告說,一條大白鯊從南非游到澳大利亞,然后又以幾乎同樣的直線路徑游回來,這一壯舉讓一些科學(xué)家提出了大白鯊可依靠磁感應(yīng)控制自己“航線”的假設(shè)。
“但沒有人能證明鯊魚利用這些區(qū)域來定位或?qū)Ш剑糠衷蚴酋忯~不太容易相處?!盬inklhofer說,“不同于小龍蝦或小海龜,當(dāng)你和鯊魚一起工作時,必須把所有設(shè)備都升級?!?/p>
美國佛羅里達州立大學(xué)生態(tài)學(xué)家Bryan Keller及其同事決定對上述假設(shè)進行驗證。他們在臥室大小的籠子里鋪上銅線,并在籠子中央放置一個小游泳池。電流通過銅線時可以在游泳池的中心產(chǎn)生一個定制的磁場。然后,研究小組從佛羅里達海岸的淺灘捕獲了20只雙髻鯊(一種可遷徙數(shù)百公里的鯊魚)。他們一次放一只鯊魚進入游泳池,讓它們在隨機連續(xù)施加的3個不同的磁場下自由游動。其中一個泳池模擬了捕獲鯊魚的地方的自然地球磁場,另外兩個則分別模仿它們棲息地以北600公里和以南600公里的地球磁場。
當(dāng)泳池內(nèi)磁場模擬鯊魚捕獲地磁場時,研究人員發(fā)現(xiàn)這些鯊魚會朝任意方向游動。而當(dāng)泳池內(nèi)模擬其捕獲地以南600公里的磁場時,鯊魚會不斷地改變方向,向北池壁,即“家”的方向游去。
“這表明它們能夠利用磁場進行遠距離遷徙。”未參與此研究的邁阿密大學(xué)鯊魚生態(tài)學(xué)家Neil Hammerschlag說。
此外,研究人員還驚訝地發(fā)現(xiàn),當(dāng)鯊魚處于模擬其家園以北600公里區(qū)域的磁場時,它們不喜歡朝任何方向游動。Keller說,這可能是因為這些雙髻鯊?fù)ǔ2粫w徙到其家園以北的地方,所以它們很少需要找到返回南方的路。這可能支持這樣一種理論,即鯊魚的定向能力是后天習(xí)得的。因此,它們可能不知道在北方磁場下該怎么做,“因為它們從未到過那里”。
Keller表示,盡管實驗中使用了雙髻鯊,但其他鯊魚可能也利用地球磁場來導(dǎo)航。像大白鯊,它們的遷徙距離要比雙髻鯊長,也許能夠更好地運用這種能力。
由于磁導(dǎo)航已經(jīng)在很多動物身上得到證實,Winklhofer希望研究人員能找出其潛在機制。(徐銳)
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.03.103
《中國科學(xué)報》 (2021-05-17 第2版 國際)