第一份关于灰礁鲨在塞舌尔群岛的礁石下休息的报告改变了我们对它们如何呼吸的认识(它们不需要持续游动来维持生命),并重新开启了关于沉睡鲨鱼的科学研究。
灰礁鲨被认为是永恒运动的捕食者,以前人们只观察到灰礁鲨在运动,因此大多数人认为它们需要游泳才能呼吸。图片来源:© 克里斯托弗-莱昂
捕食者永远在运动。在我们的海洋中不眠不休。如果这是你对鲨鱼的印象,那你并不孤单。这是有道理的:鲨鱼必须游泳才能呼吸(或者说我们是这么被告知的)。鲨鱼的睡眠和呼吸是相互关联的,虽然所有的鲨鱼都用鳃呼吸,但它们有两种方式将富含氧气的海水从鳃上排出。
有些鲨鱼被称为"强制性冲撞呼吸器",它们将富含氧气的海水"冲撞"到鳃上,并且需要不断移动才能做到这一点。其他种类的鲨鱼被称为"颊泵动物",它们在静止时会主动地将海水从鳃上泵过。
鲨鱼休息的证据: 新视角
今天的科学告诉我们,鲨鱼可以静止不动--也有一些说法认为它们在睡觉。但迄今没有确凿证据表明它们的呼吸器有睡眠行为。科学家们假设它们根本不睡觉,或者它们用半个大脑睡觉(像抹香鲸和瓶鼻海豚),或者它们面朝洋流睡觉。
一篇本月发表在《鱼类生物学杂志》(Journal of Fish Biology)上的一篇题为《灰礁鲨的休息行为观察》(Observations of resting behavior in grey reef sharks Carcharhinus amblyrhynchos (Bleeker, 1856))的新论文颠覆了我们对一种强制性冲撞换气机的认识。灰礁鲨是一种濒危的珊瑚礁栖息动物,是为呼吸而移动的鲨鱼的典型代表。
灰礁鲨在塞舌尔珊瑚礁壁架下休息的第一个证据。图片来源:克雷格-福斯特拍摄 | © 拯救海洋基金会
塞舌尔拯救海洋基金会达罗斯研究中心(SOSF-DRC)研究主任罗伯特-布洛克(Robert Bullock)博士说:"在达罗斯附近的例行潜水调查中,我们发现灰礁鲨在珊瑚礁壁架下休息。我们不相信它们能做到这一点。灰礁鲨一直被认为是一种冲撞呼吸的物种,无法休息,因此发现这些灰礁鲨在休息颠覆了我们对它们的基本认识。
研究人员在塞舌尔附近的不同地点发现了单独休息和成群休息的灰礁鲨。在整个过程中,鲨鱼似乎对观察者浑然不觉。这是一个重要的观察结果:科学家们认为,唤醒阈值的提高是睡眠的标志,而不仅仅是休息。
鲨鱼一动不动,只有下颌在运动,这表明这些冲撞换气的鲨鱼可以切换到颊泵行为。由于这些地点几乎没有水流,鲨鱼在休息时面向各个方向,因此它们休息的唯一方式就是面向水流的说法似乎对灰礁鲨不太成立。
海洋变化项目的创始人克雷格-福斯特是潜水员之一,也是这篇论文的作者。他说:"在 25 米深的水下'蹑手蹑脚'地观察鲨鱼睁开的睡眼,小心翼翼地移动以免惊醒这些安详的美人,这种感觉非常特别。"
影响和未来研究
"我喜欢挑战我们现有思维的事物,我一直认为灰礁鲨是需要游泳呼吸的物种的一个明显例子。这次的发现显然不是这样!"拯救海洋基金会首席执行官詹姆斯-莱亚博士对这篇论文的预示充满热情。"他说:"这引发了其他各种问题。它们是如何应对的?持续多久?多久一次?我们还有很多东西要学,这让我很兴奋"。
如果灰礁鲨可以转换呼吸模式并休息,那么关于类似的鲨鱼,还有更多的东西需要我们去发掘。莱亚博士解释说:"这是了解它们如何利用环境以及如何随着环境条件的变化而变化的关键。休息或可能的睡眠对鲨鱼有多重要?如果环境条件发生变化,比如氧气水平因气候的变化而上升或下降,鲨鱼无法得到休息,会对它们产生什么影响?"
提醒我们与大自然的联系
作者们一致认为,这一发现也说明了我们自身与自然界的关系。我希望这些发现能够提醒我们,我们还有多少未知,而这又是多么令人兴奋。科学就是要经常出错。这没关系,"布洛克博士反思道。"福斯特先生认为,我们对野生鲨鱼的了解对于保护鲨鱼至关重要。了解我们的鲨鱼亲属是如何睡觉的,就能更接近它们迷人的世界,并从我们自己的沉睡中醒来,意识到我们不能没有这些壮丽的海洋生物。"
编译来源:ScitechDaily