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2023-05-12 14:04

冷血秘密:双髻鲨在捕猎时屏住呼吸取暖

Hammerhead Shark Deep Underwater

根据一项新的研究,锤头鲨在深海寒冷的水域捕猎时,使用一种“屏气”技术来保持体温。这种以前未被观察到的现象与海洋哺乳动物采用的体温调节策略相似,可能在其他深潜鲨鱼和鱼类中很常见。这项研究使用植入成年鲨鱼体内的远程生物学家来测量深度、水温、活动频率、身体运动和内部体温。研究人员发现,在每次潜水的最深处,鲨鱼通过闭上嘴巴和/或鳃缝来保持较高的体温,减少流经鳃的冷水。需要进一步的研究来证实这种体温调节策略,但它可能在其他上层海洋和硬骨鱼中广泛存在。

锤头鲨在寒冷的深水中捕猎时“屏住呼吸”以保持体温,这一策略在其他深潜海洋生物中可能很常见。

一项新的研究表明,锤头鲨在寒冷的深水中捕猎时,会“屏住呼吸”以保持体温。这种先前未被观察到和意想不到的现象,与海洋哺乳动物采用的屏气体温调节策略有广泛的相似之处,可能在其他深潜鲨鱼和鱼类中广泛存在。

像大多数鱼类一样,鲨鱼是完全变温的,它们的体温在很大程度上受周围环境的调节。这对大型掠食性鱼类来说是一种生理挑战,它们必须保持一定的体温才能正常工作,但又要冒险进入更冷、更深的水域寻找猎物。

例如,生活在温带和热带沿海地区温暖的表层水域的双髻鲨(Sphyrna lewini),通常会反复深潜到800米以上的深度,那里的水温可以低至4摄氏度,以捕食猎物。鉴于它们缺乏形态和血管适应性来积极保存体温,这些鲨鱼如何在寒冷的深海中保持体温尚不清楚。

为了探索这个谜团,马克·罗耶和他的同事们开发了最先进的远程生物学家,将其植入成年鲨鱼体内,测量深度、环境水温、活动频率、身体运动和内部体温。作者发现,鲨鱼在每次潜水的最深处都保持着较高的体温(比环境温度高出20摄氏度),只有在返回水面时才迅速开始失去热量。

Royer等人认为,鲨鱼在潜水时通过有效地“屏住呼吸”来保持体温。通过紧闭嘴巴和/或鳃缝来减少冷水流过鳃,鲨鱼可以最大限度地减少由于“呼吸”冷水而造成的体热损失。在上升到温暖水域的过程中,体热的迅速损失可能反映了鳃缝的重新打开和对流传热。

作者指出,需要进一步的研究来证实这种体温调节策略。

Mark Meekan和Adrian Gleiss在一篇相关的文章中写道:“考虑到屏气的有效性,以及形成行为和生理体温调节的强大选择性力量,这种策略可能在其他远洋和硬骨鱼中广泛应用。”