重新思考鯊魚的呼吸方式:研究人員發現灰礁鯊也會靜止休息
第一份關於灰礁鯊在塞席爾群島的礁石下休息的報告改變了我們對它們如何呼吸的認識(它們不需要持續遊動來維持生命),並重新開啟了關於沉睡鯊魚的科學研究。
灰礁鯊被認為是永恆運動的掠食者,以前人們只觀察到灰礁鯊正在移動,因此大多數人認為它們需要游泳才能呼吸。圖片來源:© 克里斯多福-萊昂
掠食者永遠在運動。在我們的海洋中不眠不休。如果這是你對鯊魚的印象,那你並不孤單。這是有道理的:鯊魚必須游泳才能呼吸(或者說我們是這麼被告知的)。鯊魚的睡眠和呼吸是相互關聯的,雖然所有的鯊魚都用鰓呼吸,但它們有兩種方式將富含氧氣的海水從鰓中排出。
有些鯊魚被稱為”強制性衝撞呼吸器”,它們將富含氧氣的海水”衝撞”到鰓上,並且需要不斷移動才能做到這一點。其他種類的鯊魚被稱為”頰泵動物”,它們在靜止時會主動地將海水從鰓上泵過。
鯊魚休息的證據: 新視角
今天的科學告訴我們,鯊魚可以靜止不動–也有一些說法認為它們在睡覺。但迄今沒有確切證據顯示它們的呼吸器有睡眠行為。科學家假設它們根本不睡覺,或者它們用半個大腦睡覺(像抹香鯨和瓶鼻海豚),或者它們面朝洋流睡覺。
一篇本月發表在《魚類生物學雜誌》(Journal of Fish Biology)上的一篇題為《灰礁鯊的休息行為觀察》(Observations of resting behavior in grey reef sharks Carcharhinus amblyrhynchos (Bleeker, 1856) )的新論文顛覆了我們對一種強制性衝撞換氣機的認識。灰礁鯊是一種瀕危的珊瑚礁棲息動物,是為呼吸而移動的鯊魚的典型代表。
灰礁鯊在塞席爾珊瑚礁壁架下休息的第一個證據。圖片來源:克雷格-福斯特拍攝| © 拯救海洋基金會
塞席爾拯救海洋基金會達羅斯研究中心(SOSF-DRC)研究主任羅伯特-布洛克(Robert Bullock)博士說:「在達羅斯附近的例行潛水調查中,我們發現灰礁鯊在珊瑚礁壁架下休息。我們不相信它們能做到這一點。灰礁鯊一直被認為是一種衝撞呼吸的物種,無法休息,因此發現這些灰礁鯊在休息顛覆了我們對它們的基本認識。
研究人員在塞席爾附近的不同地點發現了單獨休息和成群休息的灰礁鯊。在整個過程中,鯊魚似乎對觀察者渾然不覺。這是一個重要的觀察:科學家認為,喚醒閾值的提高是睡眠的標誌,而不僅僅是休息。
鯊魚一動也不動,只有下顎在移動,這表明這些衝撞換氣的鯊魚可以切換到頰泵行為。由於這些地點幾乎沒有水流,鯊魚在休息時面向各個方向,因此它們休息的唯一方法是面向水流的說法似乎對灰礁鯊不太成立。
海洋變化計畫的創辦人克雷格-福斯特是潛水員之一,也是這篇論文的作者。他說:”在25 米深的水下’躡手躡腳’地觀察鯊魚睜開的睡眼,小心翼翼地移動以免驚醒這些安詳的美人,這種感覺非常特別。”
影響與未來研究
「我喜歡挑戰我們現有思維的事物,我一直認為灰礁鯊是需要游泳呼吸的物種的一個明顯例子。這次的發現顯然不是這樣!」拯救海洋基金會首席執行官詹姆斯-萊亞博士對這篇論文的預示充滿熱情。”他說:”這引發了其他各種問題。它們是如何應對的?持續多久?多久一次?我們還有很多東西要學,這讓我很興奮”。
如果灰礁鯊可以轉換呼吸模式並休息,那麼關於類似的鯊魚,還有更多的東西需要我們去發掘。萊亞博士解釋說:『這是了解它們如何利用環境以及如何隨著環境條件的變化而變化的關鍵。休息或可能的睡眠對鯊魚有多重要?如果環境條件發生變化,例如氧氣水平因氣候的變化而上升或下降,鯊魚無法得到休息,會對它們產生什麼影響?”
提醒我們與大自然的聯繫
作者們一致認為,這項發現也說明了我們自身與自然界的關係。我希望這些發現能提醒我們,我們還有多少未知,而這又是多麼令人興奮。科學就是要常常出錯。這沒關係,」布洛克博士反思道。」福斯特先生認為,我們對野生鯊魚的了解對於保護鯊魚至關重要。了解我們的鯊魚親戚是如何睡覺的,就能更接近它們迷人的世界,並從我們自己的沉睡中醒來,意識到我們不能沒有這些壯麗的海洋生物。”
編譯來源:ScitechDaily