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海龟以依赖磁信号而闻名,它们能穿越数千英里找到它们孵化的海滩。现在,研究人员掌握了一些最早的确凿证据,证明鲨鱼在穿越海洋时也依赖磁场进行远距离捕食。
海龟以依赖磁信号而闻名,它们能穿越数千英里找到它们孵化的海滩。现在,研究人员在5月6日发表在《当代生物学》杂志上的报告中首次提出了一些确凿的证据,证明鲨鱼也依赖磁场进行远距离的跨海觅食。
“鲨鱼如何在迁徙过程中成功地导航到目标地点,这一问题还没有解决,“拯救我们的海洋基金会项目负责人布莱恩·凯勒说,他也是佛罗里达州立大学海岸和海洋实验室的负责人。”这项研究支持这样一种理论:它们利用地球磁场帮助它们找到自己的路;“这是大自然的GPS。”
研究人员已经知道,有些种类的鲨鱼年复一年地长途跋涉到达非常特定的地点。他们也知道鲨鱼对电磁场很敏感。因此,科学家们早就推测鲨鱼是利用磁场来导航的。但挑战在于找到一种在鲨鱼身上测试的方法。
“说实话,我很惊讶它能起作用,”凯勒说50年来,这个问题一直存在的原因是鲨鱼很难被研究。”
凯勒意识到,在较小的鲨鱼身上进行必要的研究会更容易。它们还需要一种每年都能返回特定地点的已知物种。他和他的同事们定居在邦尼特黑德(斯皮尔纳提布鲁)。
“邦尼特黑德每年都返回相同的河口,”凯勒说这说明鲨鱼知道“家”在哪里,并且可以从很远的地方导航回“家”。
当时的问题是,大白鲨是否依靠磁性地图来管理这些返程。为了找到答案,研究人员用磁位移实验测试了20个野生捕获的幼鱼。在他们的研究中,他们将鲨鱼暴露在磁场条件下,这些磁场的位置距离鲨鱼实际被捕获的地方数百公里。这样的研究可以直接预测如果鲨鱼真的依赖磁场的话,它们应该如何确定自己的方位。
如果鲨鱼从地磁场中获得位置信息,研究人员预测了在南部磁场中向北的方向和在北部磁场中向南的方向,因为鲨鱼试图补偿它们感知到的位移。他们预测,当鲨鱼暴露在与其捕获地点相匹配的磁场中时,不会有定向偏好。结果发现,当鲨鱼暴露在它们自然活动范围内的磁场中时,它们的行为就像他们预测的那样。
研究人员认为,这种基于磁场的导航能力也可能对鲨鱼的种群结构产生影响。在鱼头的发现也可能有助于解释其他鲨鱼物种令人印象深刻的壮举。例如,据记载,一条大白鲨在南非和澳大利亚之间迁徙,第二年返回同一地点。
“一条鲨鱼能在三维海洋中来回游动20000公里,回到同一地点,这有多酷?”凯勒问道这真是令人兴奋。在这个世界上,人们使用全球定位系统(GPS)几乎可以在任何地方导航,这种能力确实是非常了不起的。”
在未来的研究中,凯勒说,他想探索海底电缆等人为来源的磁场对鲨鱼的影响。他们还想研究鲨鱼是否以及如何不仅在长距离迁徙期间,而且在日常行为中依赖磁性线索。
这项研究得到了拯救我们海洋基金会和佛罗里达州立大学海岸和海洋实验室的支持
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