夏威夷大學馬諾亞分校的研究人員有了一個令人驚訝的首次發現：雙髻鯊（也叫鎚頭鯊）在深潛到冷水中進食時，像呼吸空氣的海洋哺乳動物一樣屏住呼吸。這一發現提高了我們對這種標誌性鯊魚的生理學的理解，但也引起了人們對人類干預深海生態系統所造成的潛在損害的擔憂。

大多數魚是外溫性動物，這意味著它們不能調節內部體溫，而是依靠環境來調節。當魚從溫暖的表層水移動到更深、更冷的水中時，肌肉組織產生的熱量被血液帶走，並迅速通過鰓離開身體。

雙髻鯊被發現在沿海暖溫水域和熱帶水域，但反復下潛到超過半英里（800米）的深度來覓食。這些深度的溫度可以低至41 °F/5 °C。研究人員想確定，當雙髻鯊潛入冷水中覓食時，其核心體溫的變化是被動的還是主動控制的。

他們給成年雙髻鯊安裝了儀器，以測量潛水深度、環境水溫、尾巴活動、身體方向和肌肉溫度。他們發現，鯊魚的肌肉溫度在整個潛水過程中保持升高，但在它們返回水面時突然冷卻。上升過程中溫度的突然下降表明，鯊魚屏住了呼吸，直到它們開始重新浮出水面並開始呼吸。

圖示雙髻鯊在深潛時的游泳行為和體溫。這裡顯示的是深度（黑色）、肌肉內溫度（紅色）和鯊魚尾部搖擺的加速度（綠色）。夏威夷大學馬諾亞分校

根據計算機模型，研究人員認為，雙髻鯊在深潛到冷水中時保持鰓部關閉，以防止熱量外洩並保持身體溫暖。這一發現是第一次，對研究人員來說是一個完全的驚喜。

“儘管呼吸空氣的海洋哺乳動物在潛水時屏住呼吸是很明顯的，但我們沒想到會看到鯊魚表現出類似的行為，”該研究的主要作者Mark Royer說。”這種以前沒有觀察到的行為揭示了雙髻鯊的捕食策略與一些海洋哺乳動物大致相似。兩者都已進化到尋求深居的獵物，並通過屏住呼吸，短時間內進入這些具有物理挑戰性的環境。”

他們的理論得到了雙髻鯊在超過3400英尺（1,044米）深處游泳的視頻的支持，它們的鰓緊緊地閉著，與它們在水面上的圖像相比，它們的鰓是開放的。

研究人員發現，雖然這些鯊魚可以屏住呼吸相當長的時間，但它們只在短時間內深潛。

羅伊爾說：”屏住呼吸可以使雙髻鯊保持溫暖，但同時也關閉了它們的氧氣供應。因此，儘管這些鯊魚平均憋氣17分鐘，但它們在極端深度的潛水底部平均只停留4分鐘，然後迅速返回到更溫暖、氧氣充足的表層水域，恢復呼吸。”

雙髻鯊是一個全球瀕危物種，原因是過度捕獵，主要是為了獲取其魚鰭。研究人員的發現不僅提供了對該鯊魚生理學的更詳細的了解，而且突出了人類對深海生態系統干擾的潛在影響。

羅伊爾說：”對雙髻鯊生理學和生態學的這種新的詳細了解增強了我們有效管理和保護這一標誌性物種的能力，因為它揭示了與不斷變化的海洋條件或未來人類對這些深層覓食棲息地的開發有關的潛在脆弱性，例如深海採礦或在中層’黃昏區’的大規模捕撈，這兩種情況可能使這些鯊魚更難或更危險地獵取其自然獵物。這種使雙髻鯊能夠將其生態位擴展到深海的非凡生理壯舉，很可能使它們容易受到人類的額外影響”。

這項研究發表在《科學》雜誌上。