研究人員意外發現鯊魚的神奇力量能讓嚴重破壞的背鰭再生
在一次遷徙研究中,一位研究人員在佛羅裡達州發現了一條背鰭再生的絲鯊,突顯了該物種非凡的癒合能力。以下是發表在《對話》上的原文:我在佛羅裡達州朱庇特海岸研究鯊魚的活動時,有了一個意外的驚人發現。我的出發點是記錄因皮膚光滑而得名的絲鯊的遷徙路線。然而,在這個充滿曲折的故事中,我最終記錄了鯊魚背鰭再生的罕見現象。
這一切都始於2022 年的夏天,當時我和我的團隊對鐮狀真鯊(Carcharhinus falciformis)進行了標記,這是我博士研究的一部分。鐮狀真鯊通常生活在開闊的海洋中,可以長到10 英尺長。科學家知道這些鯊魚每年夏天都會聚集在南佛羅裡達,但它們一年中其餘時間的去向仍然是個謎,我希望能解開這個謎。
2022 年6 月,來自邁阿密大學的切爾西-布萊克(Chelsea Black)帶領一支衛星標記團隊。圖片來源:Tanner Mansell, CC BY-ND
當地船長約翰摩爾(John Moore)帶我們來到鯊魚聚集的地方。我們小心翼翼地捕捉了10 隻鐮狀真鯊,並輕輕地將GPS追蹤器安裝在它們的背鰭(即頂鰭)上。
這些標籤像大耳環一樣掛在鯊魚身上,不會影響鯊魚游泳,而且幾年後就會脫落。當標籤的天線露出水面時,它的全球定位系統位置就會被頭頂的衛星接收到,有望揭示鯊魚秘密生活的細節。
我回到家,用筆記型電腦追蹤他們的行程。
幾週後,我收到了一位狂熱的潛水員和水下攝影師喬希-謝倫伯格(Josh Schellenberg)的令人不安的照片。
2022 年7 月首次發現受傷的鐮狀真鯊。圖片來源:Josh Schellenberg, CC BY-ND
照片顯示,一條雄性鐮狀真鯊的背鰭上有一個巨大的裂口,就像有人用切割器把它打穿了一樣,這是不是我研究中的鯊魚之一?
在放置GPS 標籤時,我還在每條鯊魚的背鰭下方放置了第二個標籤,上面顯示了一個唯一的ID 編號,因此我能夠確認受傷的鯊魚是我研究中的一條鯊魚,編號為409834。
我感到既欣慰又悲傷。欣慰的是,鯊魚在這場磨難中倖存了下來;悲傷的是,科學數據將無法收集。
當地漁民經常在這一地區捕獲鐮狀真鯊,但鐮狀真鯊是佛羅裡達州的保護動物,捕殺或保留都是非法的。喬希拍攝的409834 號照片顯示,它的嘴裡有好幾個魚鉤,因此我知道自從我的團隊給它貼上標籤後,這隻鯊魚已經被捕獲過好幾次了。
衛星標籤的附著方式意味著它不可能自然地從鯊魚鰭上撕下並留下這種形狀的傷口。為什麼有人要剪掉鯊魚的衛星標籤仍然是個謎,但也許他們認為可以將其轉賣,或者可能是想幹擾研究。我沒想到會再見到那條鯊魚。
轉眼到了一年後,也就是2023 年的夏天。我從約翰摩爾(John Moore)那裡收到了幾張鐮狀真鯊的照片,他是我們的船長,也是一名狂熱的潛水員。約翰一直在尋找季節性返回的鯊魚。在他寄來的許多鯊魚照片中,我注意到一條背鰭形狀奇特的鐮狀真鯊。
一年後,也就是2023 年6 月,409834 號鯊魚被發現,背鰭已經癒合。圖片來源:Josh Schellenberg, CC BY-ND
我立刻意識到,這一定是去年夏天的409834 號。幾天后,約翰湊近拍下了ID 標籤,證實了我的預感。喬希-謝倫伯格也發現並拍攝了409834 號。有了約翰和喬希的照片,我就能將痊癒的背鰭與剛受傷的背鰭做比較。
我並不指望會有什麼突破性的發現。好奇心驅使我開始分析照片。但結果卻讓我大吃一驚:不僅傷口完全癒合了,而且2023 年的背鰭比2022 年受傷後的背鰭大了10.7%,新的鰭組織已經再生。
2022 年和2023 年背鰭的變化。圖片來源:Josh Schellenberg 與John Moore, CC BY-ND
分析結果表明,在332 天內,這條鯊魚再生了足夠多的組織,它的背鰭幾乎恢復到原來大小的90%,長回了2022 年被切掉的背鰭的一半以上。背鰭對鯊魚的平衡、轉向和流體力學至關重要,也是鯊魚捕食和生存的關鍵。 409834 號鯊魚沒有受到感染,也沒有任何營養不良的跡象,這表明它具有非凡的耐力。
科學家知道鯊魚具有令人難以置信的癒合能力,但對這些觀察結果背後的機制仍然知之甚少。雖然海星和螃蟹等其他海洋動物的肢體再生已被廣泛記錄在案,但關於鯊魚背鰭再生的記錄卻只有一例–2006 年,印度洋上的一條鯨鯊在一次船隻事故後重新長出了背鰭。
鯊魚在地球上的生存時間比樹木還長,並在多次導致其他物種滅絕的大滅絕事件中倖存下來,這是有原因的。它們是4 億年進化適應的產物,這些適應展示了它們非凡的復原力,並為它們的生存奠定了基礎。
特別是考慮到科學家仍在質疑鐮狀真鯊在大西洋的大部分時間是在哪裡度過的問題,能夠確定一種有助於使它們具有如此頑強生命力的能力是一項重大的科學進步。
一個人企圖破壞鯊魚科學並傷害鯊魚,最終被證明是徒勞無功的。相反,鯊魚的堅韌戰勝了一切,並帶來了關於這個物種的驚人發現。這個故事也表明,有無數的人,包括像我這樣的科學家和像喬希和約翰這樣的鯊魚愛好者,都對這些動物懷有真正的愛和尊重。
雖然我永遠無法確定409834 號在哪裡度過餘下的一年,但我希望它每年夏天都能繼續回到朱庇特,這樣我們就能進一步評估它的進展。根據我的研究計算出的癒合率,我們可能會看到它的背鰭長回原來大小的100%。
作者:邁阿密大學海洋生態系統與社會專業博士候選人切爾西-布萊克(Chelsea Black)。
編譯來源:ScitechDaily