在某些情況下，”人多勢眾”這句話可能是對的，但科學家發現，聚集在一起的魚類並不一定能共同生存。 相反，較大的魚群會成為掠食者更有誘惑力的目標。在挪威觀察到鱈魚吞食數百萬條毛鱗魚，揭示了受環境壓力影響的掠食者-獵物動態。

毛鱗魚的危險： 挪威近海案例研究

麻省理工學院（MIT）和挪威海洋學家最近在挪威海岸附近的一片海域發現了這個現象，當時正值毛鱗魚產卵的高峰期。

每年二月，數以億計的毛鱗魚從北極冰原邊緣向南遷移到挪威海岸產卵。 挪威的海岸線也是毛鱗魚的主要掠食者大西洋鱈魚的中轉站。 當鱈魚向南遷移時，它們以產卵的毛鱗魚為食，不過科學家直到現在才對這一過程進行大規模測量。

捕獲破紀錄的捕食事件

麻省理工學院的研究小組在Nature CommunicationsBiology上報告了他們的發現，他們捕捉到了個體洄游鱈魚和產卵毛鱗魚之間在巨大空間範圍內的相互作用。 他們利用基於聲波的大範圍成像技術，觀察到隨機的毛鱗魚開始聚集在一起，形成一個橫跨數十公里的巨大魚群。 隨著毛鱗魚群形成一種生態”熱點”，研究小組觀察到鱈魚個體開始聚集在一起，形成自己的巨大魚群。 蜂擁而至的鱈魚超過了毛鱗魚，很快就吃掉了一千多萬條魚，估計超過了聚集起來的獵物的一半。

研究人員利用大範圍聲學繪圖技術追蹤了毛鱗魚、左鰭魚和鱈魚的數量。 在有史以來最大規模的捕食事件中，研究人員觀察到毛鱗魚在挪威海岸附近上岸，一群鱈魚追上了它們，在幾個小時內吃掉了一千多萬條魚。 圖片來源：Nicholas Makris 等人

這次戲劇性的遭遇戰只持續了幾個小時，無論從參與的個體數量還是從事件發生的區域來看，都是有記錄以來規模最大的一次捕食事件。

大規模觀察與影響

這次事件不太可能削弱整個毛鱗魚族群；被捕食的淺灘只佔該地區產卵毛鱗魚的0.1%。 然而，隨著氣候變遷導致北極冰蓋退縮，毛鱗魚將不得不游到更遠的地方產卵，這使得魚種面臨更大壓力，更容易受到自然捕食事件的影響，例如研究小組觀察到的這次事件。 由於毛鱗魚維繫著包括鱈魚在內的許多魚類物種，以接近單條魚的分辨率和跨越數萬平方公里的大尺度持續監測它們的行為，將有助於維護魚類物種和整個海洋的健康。

麻省理工學院機械與海洋工程學教授尼古拉斯-馬克里斯（Nicholas Makris）說：「在我們的工作中，我們看到自然災難性的捕食事件可以在數小時內改變當地捕食者與獵物之間的平衡。捕食事件可能會對該物種以及依賴它們的許多物種造成嚴重後果。

Makris 的論文共同作者是麻省理工學院的Shourav Pednekar 和Ankita Jain，以及挪威海洋研究所的Olav Rune Godø。

海洋研究的技術優勢

在新研究中，Makris 和他的同事重新分析了2014 年2 月在挪威海岸附近的巴倫支海巡航期間收集的數據。 在那次巡航中，研究小組部署了海洋聲波導軌遙感（OAWRS）系統–這是一種聲波成像技術，利用連接在船底的垂直聲波陣列，向海洋深處和四面八方發送聲波。 這些聲波在經過任何障礙物或魚類時都會反彈，因此可以傳播很遠的距離。

同一艘船或第二艘船拖著聲波接收器陣列，從幾十公里外不斷接收散射和反射的海浪。 然後，科學家可以分析收集到的波形，繪製大面積海洋的即時地圖。

2014年研究人員在挪威考察時拍攝的照片。 圖片來源：Nicholas Makris 等人

先前，研究小組重建了魚類個體及其運動的地圖，但無法區分不同物種。 在新的研究中，研究人員採用了一種新的”多光譜”技術，根據魚鰾的聲共振特徵來區分魚種。

“魚類的鰾會像鈴鐺一樣產生共振，”Makris 解釋。 「鱈魚的鰾很大，共鳴很低，就像大笨鐘的鐘聲，而毛鱗魚的鰾很小，共鳴就像鋼琴的最高音。”

透過重新分析OAWRS 數據，尋找毛鱗魚與鱈魚的特定頻率，研究人員能夠對魚群進行成像，確定其物種含量，並繪製出每個物種在巨大區域內的移動圖。

聲學海洋測繪的進展

研究人員將多光譜技術應用於2014年2月27日收集的OAWRS數據，當時正值毛鱗魚產卵高峰期。 在清晨時分，他們的新繪圖顯示，毛鱗魚基本上保持自我，以隨機個體的形式沿著挪威海岸線鬆散地集群移動。 當太陽升起並照亮表層水域時，毛鱗魚開始下潛到較暗的深處，可能是沿著海底尋找產卵的地方。

研究小組觀察到，隨著毛鱗魚的下沉，它們開始從個體行為轉變為群體行為，最終形成了一個由大約2 300 萬條魚組成的巨大魚群，它們在一個長達十多公里的波浪中協調移動。

Makris說：”我們發現，毛鱗魚有一個臨界密度，這個臨界密度來自一個物理理論，我們現在已經在野外觀察到了。如果它們彼此靠得足夠近，它們就能以它們能感知到的周圍其他魚類的平均速度和方向為基礎，然後形成一個巨大而連貫的魚群。

在他們的注視下，灘塗上的魚開始作為一個整體移動，這種連貫的行為在其他物種中也曾被觀察到，但直到現在才在毛鱗魚中觀察到。 人們認為，這種連貫的洄游可以幫助魚類在遠距離上節省能量，因為它們基本上是利用群體的集體運動。

然而，在這個例子中，毛鱗魚群一形成，就吸引了越來越多的鱈魚，它們很快就形成了自己的魚群，根據研究小組的聲學繪圖，大約有250 萬條魚。 在短短幾個小時內，鱈魚在數十公里的範圍內吃掉了1050 萬條毛鱗魚，然後兩個魚群都解散了，魚群四散而去。 馬克里斯懷疑，這種大規模、協調的捕食行為在海洋中經常發生，但這是科學家第一次能夠記錄這樣的事件。

Makris說：『這是第一次看到掠食者與被掠食者之間大規模的互動，這是一場連貫的生存之戰。這是在一個巨大的範圍內發生的，我們看到一波波毛鱗魚放大，就像體育場周圍的波浪一樣，它們聚集在一起形成防禦。

研究小組希望將來部署OAWRS 系統，以監測其他魚類物種之間的大規模動態變化。

“事實一再證明，當一個種群瀕臨崩潰時，就會出現最後一個魚群。 當最後一大群密集的魚群消失時，種群就會崩潰，”Makris 說。 “所以，你必須在它們消失之前了解那裡有什麼，因為壓力對它們不利”。

編譯自/ ScitechDaily