揭開鯊魚「渦輪式速度」之謎

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Image caption 鯊魚能提高自己的溫度從而提高游泳的速度。

有幾類鯊魚和金槍魚的體內存在一些與眾不同的元素。

長期以來,科學家們都知曉有些魚類是溫血魚。

例如,鮭鯊可將自身體溫調至高於周圍水溫 20 度。但研究者們並不知為何如此,因為這些溫血魚必須在食用大量的食物且消耗大量能量的前提下,才可保持如此高的體溫。

目前新的研究顯示,溫血魚提高體溫的能力已成功進化為另一種能力:提高遊速的能力。

這樣一來,相比同樣體形的冷血魚,溫血魚每年可以遷徙到更遠的地方。

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Image caption 金槍魚遊速也可以非常快

一個研究小組首次對幾種鯊魚和金槍魚的遊速進行了分析。他們發現了這幾種魚的一個明顯優勢,即:與同樣體型的冷血魚相比,這些魚的遊速平均要高出 2.5 倍,而且這僅僅是它們的正常速度,還不是最快速度(比如捕食時的速度)。

為了分析這些魚的速度,這個由日本國家極地研究所的結城渡邊 (Yuuki Watanabe) 領導的研究小組,通過在魚的背鰭上安裝傳感器對 15 種魚類進行了追蹤研究。

這種傳感器上裝有定時器,一般 2 至 4 天就會離開魚體,然後上浮到海面。

「基本上,它們各自都經歷了類似的進化過程。」

另一組研究人員隨後在對體溫、體型以及物種之間的相互關係做了綜合考慮的情況下,將此次測出的遊速與之前公布的數據進行比較。

該研究的論文後來發表於美國科學院院報 (PNAS) 上。文中指出,鯊魚和金槍魚體內這種較高體溫正是趨同進化的一種體現。

金槍魚屬於硬骨魚,而鯊魚屬於軟骨魚,兩者的親緣關係較遠。

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Image caption 鯊魚屬於軟骨魚,在進化的過程中能提高血液的溫度。

4.5 億多年前,這兩種魚同屬一類,後來演變成兩種不同的魚。我們對它們共同的祖先了解甚少,但很有可能也屬於冷血魚類。

英國聖安德魯斯大學的海洋科學家延尼斯·帕帕斯塔馬狄奧 (Yannis Papastamatiou) 表示,這意味著這些鯊魚和金槍魚之前必定各自經歷了類似的進化過程,最終得以提高血液溫度。

他告訴 BBC Earth 欄目:「當你對其他鯊魚種類和一些與鯊魚關係更近的魚類進行研究時,你會發現它們同樣無法提高自己的體溫。」

「鯊魚和金槍魚在面臨同種選擇壓力時,基本上各自經歷了類似的進化過程。」他說。

例如,除了都能提高血液溫度,金槍魚和一些大型鯊魚體型也相當。此外,它們既可以遊得很快,也可以遊得很遠。提高體溫確實需要消耗大量能量,但與上述優勢相比,根本不值一提。

請訪問 BBC Earth 閱讀 英文原文

(責編:友義)

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