揭开鲨鱼“涡轮式速度”之谜

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Image caption 鲨鱼能提高自己的温度从而提高游泳的速度。

有几类鲨鱼和金枪鱼的体内存在一些与众不同的元素。

长期以来,科学家们都知晓有些鱼类是温血鱼。

例如,鲑鲨可将自身体温调至高于周围水温 20 度。但研究者们并不知为何如此,因为这些温血鱼必须在食用大量的食物且消耗大量能量的前提下,才可保持如此高的体温。

目前新的研究显示,温血鱼提高体温的能力已成功进化为另一种能力:提高游速的能力。

这样一来,相比同样体形的冷血鱼,温血鱼每年可以迁徙到更远的地方。

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Image caption 金枪鱼游速也可以非常快

一个研究小组首次对几种鲨鱼和金枪鱼的游速进行了分析。他们发现了这几种鱼的一个明显优势,即:与同样体型的冷血鱼相比,这些鱼的游速平均要高出 2.5 倍,而且这仅仅是它们的正常速度,还不是最快速度(比如捕食时的速度)。

为了分析这些鱼的速度,这个由日本国家极地研究所的结城渡边 (Yuuki Watanabe) 领导的研究小组,通过在鱼的背鳍上安装传感器对 15 种鱼类进行了追踪研究。

这种传感器上装有定时器,一般 2 至 4 天就会离开鱼体,然后上浮到海面。

“基本上,它们各自都经历了类似的进化过程。”

另一组研究人员随后在对体温、体型以及物种之间的相互关系做了综合考虑的情况下,将此次测出的游速与之前公布的数据进行比较。

该研究的论文后来发表于美国科学院院报 (PNAS) 上。文中指出,鲨鱼和金枪鱼体内这种较高体温正是趋同进化的一种体现。

金枪鱼属于硬骨鱼,而鲨鱼属于软骨鱼,两者的亲缘关系较远。

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Image caption 鲨鱼属于软骨鱼,在进化的过程中能提高血液的温度。

4.5 亿多年前,这两种鱼同属一类,后来演变成两种不同的鱼。我们对它们共同的祖先了解甚少,但很有可能也属于冷血鱼类。

英国圣安德鲁斯大学的海洋科学家延尼斯·帕帕斯塔马狄奥 (Yannis Papastamatiou) 表示,这意味着这些鲨鱼和金枪鱼之前必定各自经历了类似的进化过程,最终得以提高血液温度。

他告诉 BBC Earth 栏目:“当你对其他鲨鱼种类和一些与鲨鱼关系更近的鱼类进行研究时,你会发现它们同样无法提高自己的体温。”

“鲨鱼和金枪鱼在面临同种选择压力时,基本上各自经历了类似的进化过程。”他说。

例如,除了都能提高血液温度,金枪鱼和一些大型鲨鱼体型也相当。此外,它们既可以游得很快,也可以游得很远。提高体温确实需要消耗大量能量,但与上述优势相比,根本不值一提。

请访问 BBC Earth 阅读 英文原文

(责编:友义)

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