雙髻鯊的頭為什麼長得像錘子?

Image caption 一條雙髻鯊

猜測:雙髻鯊(hammerhead shark)的怪異頭部可以提升它們的游泳效率。也有可能幫助它們捕食。或許是為了實現雙目視覺。又或者,這種造型可以加強電子信號和嗅覺信號的探測能力?

事實:以上猜測都能找到相應的證據。

在開始之前,先要澄清一件事情。雙髻鯊不止一種,分類學家發現有8種不同的鯊魚都有這種類似錘子的扁平頭部。

有人認為這其實不太像錘子,這種說法也沒錯。科學家們將這種錘形的頭部稱作「頭翼」(cephalofoil),因為它很薄,呈翼狀。

這種古怪的形狀其實是不久前才進化出來的一種新形態。雖然鯊魚早在4.5億年前就已經出現,但分子學證據表明,雙髻鯊大約2000萬年前才剛剛在海洋中進化出來。

「它們是現存鯊魚中最年輕的一種。」倫敦動物學會的大衛·雅各比(David Jacoby)說,他是專門研究西太平洋路氏雙髻鯊行為的專家。

但這種形狀古怪的頭究竟有什麼好處呢?關於這個問題,存在很多觀點。

Image caption X光顯示翼頭鯊(丁字雙髻鯊)擁有碩大的頭部(圖片來源:Sandra J. Raredon, National Museum of Natural History, Smithsonian Institution/SPL)

一種可能是,這種扁平的頭部可以提升鯊魚的游泳效率。

在2003年發表的一份研究報告中,史蒂芬·梶浦(Stephen Kajiura)和他的同事發現,路氏雙髻鯊急轉彎的頻率遠高於長著傳統鼻子的沙洲鯊,速度也達到後者的2倍。頭翼似乎能使鯊魚在水中轉向時更加平穩。

也有人認為這種形狀的頭部能幫鯊魚捕食。

聽起來似乎很奇怪,但只要你看過海洋生物學家20世紀80年代在巴哈馬群島研究黃貂魚的第一手資料就會明白。一條長約3米的無溝雙髻鯊可以用頭將想要逃跑的黃貂魚壓在海底沙灘上。

「鯊魚遊到黃貂魚上面,一口咬住黃貂魚左胸鰭的前緣。」他們寫道。當黃貂魚想要逃跑時,雙髻鯊就會用頭「控制住黃貂魚」,這次會咬住其它鰭。如此看來,錘型的頭部確實能當武器使用。

雖然這種用途令人印象深刻,但似乎有點粗糙。那麼,扁平的頭部真的會對這種動物的視覺產生影響嗎?

在2009年的研究中,梶浦和他的同事發現,鯊魚的頭越寬,雙目視覺的範圍就越大——這種視覺可以提升對深度的感知能力。

從這方面來看,翼頭鯊無疑是最令人印象深刻的,它的頭部寬度可以達到身體長度的一半。

Image caption 這個標本顯示,雙髻鯊的雙眼距離很遠

不過,頭翼不僅能改善視力。與其他鯊魚一樣,它們還能感覺到電磁場。與尖鼻鯊相比,它們的電感應毛孔高度集中於下表面。這意味著錘形頭的工作方式有點像金屬探測器。

「它們游泳時,頭部經常來回擺動。」雅各比說,「這確實能幫助它們在海牀和沙子中搜尋食物。」

最後是嗅覺問題。

2010年的一篇論文中提到的證據顯示,鯊魚可以辨別具體是哪個鼻孔聞到了誘人的氣味,然後轉向相應的方向。雙髻鯊可能尤其精於此道,因為錘形的頭部意味著它們的鼻孔之間的距離更遠。

「由於鼻孔之間的距離很遠,所以與頭部較窄的動物相比,雙髻鯊能在角度更小或遊速更快的情況下感受到兩側的差異。」研究人員寫道。這可能使之特別擅長追蹤食物來源,哪怕只是一縷飄忽不定的氣味。

雙髻鯊的腦容量相對較大,這或許有助於處理大量的感官信息。

與身體相比,路氏雙髻鯊的腦容量令人頗感驚訝。這都要歸功於這種動物不同尋常的社會性。「它們經常會幾百條結成一大群,顯示出極高的協同性。」雅各比說。

然而,這種習性也令路氏雙髻鯊比其他鯊魚更容易遭到捕撈。它已經被世界自然保護聯盟列入瀕危物種紅色名錄。

請訪問 BBC Earth 閱讀 英文原文

(責編:友義)

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