鯊魚在深海裡是怎麼阻止血液冷卻的?科學家對此有了新發現

2020-12-03 寰宇科學新觀察

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

最近,在美國加利福尼亞州聖地牙哥市海洋科學2020年會議上發表的一項新研究顯示,在夏威夷海岸外,當扇形錘頭鯊潛入冰冷的深水中時,它們會保持體溫,這表明這種變溫動物在潛水時可能會屏住呼吸來保持體溫。

這個研究結果令人難以置信,因為鯊魚並不像我們人類一樣是恆溫動物,它們的體內沒有體溫調節系統,通常情況下,錘頭鯊會在水中呼吸的時候,將海水吸入自己的體內,這些海水會影響它們的體溫。

據夏威夷馬諾亞大學海洋生物學家馬克·羅耶(Mark Royer)稱,目前還不知道鯊魚有什麼生理手段可以在體內保留或產生熱量,屏住呼吸只是目前最合理的一個猜測。

夏威夷附近海域的水溫變化很大,海面溫度一般為25攝氏度,在800米深的地方,溫度為4攝氏度左右,已經接近冰箱內部的溫度了。羅耶懷疑錘頭鯨會調節它們的行為,以保持它們的肌肉足夠溫暖,以便在深海進行捕獵。

「錘頭鯊是一種熱帶和暖溫帶的物種。當它們的體溫過低時,它們就會失去肌肉功能,視力會減弱,新陳代謝也會減慢。如果鯊魚變得太冷,它就不能保持自己的運動和呼吸,」羅耶說。

鯊魚呼吸時會從海水中吸進氧氣,氧氣從它們的口中衝入,並通過鰓縫流出。它們必須不停地遊動以避免沉入海底。但它們的鰓的大面積表面接觸到的水也會使它們的血液迅速冷卻。羅耶認為,這些扇形錘頭鯊在潛水時可能只是閉上嘴,或是閉上鰓,以隔絕海水,避免自己的血液被海水冷卻。羅耶說:「我們知道深海的水是超冷的,但鯊魚體內是溫暖的。所以鯊魚不能讓身體的熱量通過鰓排出。」

一些溫血魚類,如藍鰭金槍魚和大白鯊,其身體內有專門的肌肉,可以重新加熱血液,讓它們在較冷的水中狩獵。但錘頭鯊並沒有類似的結構。「我們不知道這是什麼機制,不管是簡單地閉上嘴,閉上腮,還是把血液從腮中分流出去。」羅耶說:「這兩種機制中的任何一種都意味著鯊魚的鰓部不能有氣體交換,所以鯊魚在進行這些深度潛水時,它們能做的只有屏住呼吸了。」但這只是一個猜測。

羅耶在錘頭鯊身上安裝了一套傳感器,記錄了鯊魚的下潛深度和它們尾拍,身體的縱搖、橫搖的幅度,以及肌肉和周圍海水的溫度。這些鯊魚從瓦胡島的Kāneohe灣(Kāneohe Bay)出發,從海岸線反覆潛入超過800米的深度。在此期間,他跟蹤了9條鯊魚7到23天,收集了超過1750小時的數據。

在潛水過程中,鯊魚悠閒地下潛至約100米的深度。然後它們的鼻子向下傾斜80度,向深處疾馳。羅耶說:「它們幾乎就像俯衝轟炸機。在150米深度以上,這些鯊魚的身體溫度基本保持不變,當它們潛至300米深度時,研究人員開始觀察到它們的體溫開始下降,它們的遊動速度也在減慢。此後,鯊魚回到水面上呆了大約45分鐘,身體慢慢變暖,然後繼續潛水。

研究人員還不確定鯊魚在潛水時在做什麼,但偶爾在錘頭魚肚中發現深海魷魚喙,這表明鯊魚正在尋找生活在深水中的獵物。羅耶計劃在未來的工作中增加攝像頭,以了解更多鯊魚在潛水時的行為,並觀察它們的嘴和鰓,以證實他的猜測。

相關焦點

  • 科學家在深海裡發現了詭異新物種
    隨著新技術的發展,科學家已經比以往更加深入地探索海底,今天給你們介紹4種深海中真實存在的詭異生物。 雀尾螳螂蝦 雀尾螳螂蝦生活在印度洋和太平洋的溫暖水域,海洋中最迷人的生物之一。它的硬殼滿是鮮紅、靚綠、橘紅和寶藍的色澤,它的前螯上布滿斑點,而它的頭頂上有一副突出的眼睛。
  • 深海鯊魚為何能發出怪異光芒,如怪獸一般?科學家有了新發現
    科學家發現鯊魚是可以看到所發出的這種生物螢光,而且這種顏色能夠讓他們在深海的深藍色光之中看的特別的清晰,不過關於鯊魚是否能夠使用這種顏色來進行彼此之間相互的交流,或者說是這種顏色對於他們來說有什麼特別的作用,卻並不是很了解。
  • 科學家發現會發光的鯊魚,能養在家裡麼?
    本文參加百家號科學#了不起的動物植物#系列徵文我們知道有很多海洋生物會發光,特別是深海魚類,它們在漆黑的水域用光線來吸引獵物,但是你知道嗎,不僅是深海之中哦,其實有很多我們熟悉的動物也是會發光的。當時科學家們在被標記為鯨魚覓食區的海域拖網捕魚。美國國家海洋和大氣管理局的魚類學家馬克·格雷斯花了三年時間鑑定收集到的標本,這張仍然顯示有臍痕的標本在他打開的最後一個袋子裡:「我從事科學研究大約40年了……我通常能比較準確的猜出海洋動物的分類,不過這個我沒猜出來。」
  • 美國科學家首次發現溫血魚,潛入400米深海也能恆溫
    根據14日發表在美國《科學》周刊上的新研究報告,在月魚的鰓部組織中,從鰓部向身體輸送低溫有氧血液的血管與從身體向鰓部輸送溫暖無氧血液的血管接觸。結果,靜脈血暖化動脈血,這一過程叫做逆流熱交換。       韋格納在一份聲明中說:「之前在魚類的鰓部並沒有看到這種情況。這是這些動物的神奇創新,讓它們擁有了競爭優勢。在人類想到之前,魚類早就發明了逆流熱交換概念。」
  • 臺灣菜市場發現鯊魚新物種
    之前人們在農貿市場發現過猴子、蜥蜴的新物種,甚至發現了已經「滅絕」的鳥,現在科學家又在農貿市場發現了新的鯊魚物種。澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)的威廉.懷特(William White)覺得這並不奇怪,多數魚市都有鯊魚。實際上,研究者還專門去往魚市,希望收集一些信息,看看現在捕撈上來的鯊魚和過去幾十年有什麼不同。他們搜集了不少角鯊屬(Squalus)鯊魚的信息,發現其中一種是之前不知道的新物種。
  • 最新發現,火山底部居然有「生命」居住!!!
    它是我們平時見到的一種最為常見的地貌形態,火山的形成一般是由地下高溫巖溶物質及大量浮石和熾熱的火山灰大量噴出地面後冷卻堆積形成的山體。火山的爆發力是無法預估的。它的危害有火山泥石流、熔漿流等,可以說所到之處,寸草不生!
  • 深海神秘的古老鯊魚,體長不輸於大白鯊,但科學家知之甚少!
    要知道那時的地球還沒有有牙齒的動物,鯊魚那10天就能換一組牙齒的技能簡直「開怪了」,也是令其從底棲無脊椎動物慢慢演化成現代海洋頂級掠食者的原因之一。當然中間上位的辛酸曲折就不說了,直到現在,依舊有部分鯊魚品種保留了其祖先底棲物種「不拋頭露臉」的習慣,悠然在深海中遊蕩。
  • 科學家在深海裡發現的8種神秘而又怪異的生物
    每年,科學家們發現約18000種人類以前不知道的物種,各種各樣令人奇怪的生物,它們無一例外的都擁有著許多讓人類感到不可思議,甚至著迷的特徵。在所有的科學發現當中,深海生物的發覺尤為不易,而科學家們也的確發現了一些非常神秘的生物。而今天,安迪就將為你介紹,科學家在深海裡發現的8種神秘而又怪異的生物。
  • 美食探索 深海鯊魚
  • 科學家們捕獲了一隻深海魚吃整條鯊魚的精彩畫面
    因此研究人員無法相信他們的運氣,因為他們最近偶然發現了深海鯊魚正在美國海岸附近的一條倒下的箭魚上覓食。但是他們從沒想到他們也會拍攝其中一隻鯊魚成為另一種深海生物獵物的鏡頭(看視頻)。隨著他們的探測車在附近徘徊,利用了潛水器的陰影,在貪婪的鯊魚餵食的時候拍攝到了。
  • 科學家在加拉帕戈斯群島周邊深海發現30個新物種
    外媒稱,厄瓜多加拉帕戈斯國家公園(GNP)管理局近日宣布,一個國際海洋科學家小組在加拉帕戈斯群島周邊的深海中發現了30種新的無脊椎動物。據法新社基多8月17日報導,GNP在一份聲明中說,深海專家們發現了脆弱的珊瑚和海綿群落,包括10種竹珊瑚、4種八放珊瑚、1種海蛇尾、11種海綿,以及4種新的甲殼動物——東方扁蝦。
  • 新冠疫苗研發,可能讓瀕危的深海鯊魚危上加危
    而現在,它更重要的價值在於正在研製中的新冠疫苗。作為疫苗的重要佐劑,它可以改善受種者的免疫系統,使疫苗更加有效。這種使得鯊魚在深海中生存下來的必需之物,如今成了人類的救命稻草。圖片來源:CFP因疫苗而增加的需求目前,全球生物製藥公司都在爭相研製新冠疫苗。根據世界衛生組織公開信息顯示,在202種候選疫苗中,至少有五種取得一定進展的疫苗產品,需要依靠從野生鯊魚體內提取的鯊魚肝油。
  • 奇怪的墨西哥灣小型深海鯊魚被證明是一種新物種 體長僅144毫米
    據外媒報導,近日科學家確定了一種新的深海鯊魚物種。這種美國口袋鯊體長只有5.5英寸(約144毫米)。早在1979年,科學家就在東太平洋捕捉到了一條口袋鯊。直到2010年2月,才有另一條被捕,這次是在墨西哥灣。
  • 外媒:科學家在加拉帕戈斯群島周邊深海發現30個新物種
    外媒稱,厄瓜多加拉帕戈斯國家公園(GNP)管理局當地時間周一宣布,一個國際海洋科學家小組在加拉帕戈斯群島周邊的深海中發現了30種新的無脊椎動物。據法新社基多8月17日報導,GNP在一份聲明中說,深海專家們發現了脆弱的珊瑚和海綿群落,包括10種竹珊瑚、4種八放珊瑚、1種海蛇尾、11種海綿,以及4種新的甲殼動物——東方扁蝦。
  • 科學家在北大西洋,發現一條格陵蘭鯊魚,可能已經活了514年!
    多年以來,人們從未停止對長壽動物的研究,並且希望從中可以發現它們永生的秘密,從而更好地造福人類。在大西洋的海域之中生活著一種海洋生物,它的壽命甚至比烏龜還要長。當時丹麥的科學家曾經率領著自己的團隊在北大西洋進行考察,他們意外地發現一種體型長達7米的海洋生物,它就是格陵蘭鯊魚。
  • 在深海中,鯊魚如何鎖定獵物?是靠視覺還是嗅覺?
    深海裡面有很多奇特的動物,會發光的、會發聲的、會發電的等等。每種動物都有自己獨特的本領,這個本領或許是讓它們捕獵,或許是幫助它們逃離危險。鯊魚是一種一提及很多人都會很害怕的動物,不但其本身兇殘,長相也有些兇殘,有「深海殺手」之稱。
  • 沙雕院線 | 有沒有人愛看深海鯊魚電影
    根據鐵娘看深海鯊魚電影的經驗,總結一下,目前上映的這類電影大致可以分三個系列——人類自負藥物試驗搞超智鯊魚,結果搞成超鯊復仇記的。比如《深海狂鯊》系列。有因為人類作死,參加獵奇觀鯊項目,把自己作死的。比如《鯊海》《鯊灘》。
  • 鯊魚有哪些技能 深海Depth鯊魚技能介紹
    導 讀 《深海》遊戲中鯊魚有哪些技能?
  • 一顆史前鯊魚牙齒的故事,5500米深海出現巨大爪痕,為什麼需要人類...
    一條鯊魚獵食時掉了一顆牙 在數百萬年前的史前時代,一條飢餓的大白鯊正在太平洋某處海面附近狩獵,海水裡似乎已提前瀰漫著死亡的氣息。鯊魚悄無聲息地從海底潛遊過去,從側後方猛撲上去,張開巨大的嘴巴,咬住了這條大魚的腹部。金槍魚猝不及防,拼命掙扎,鯊魚死死咬住不放。 這條金槍魚最後怎樣了不是我們關心的,自有生命以來,陸地和海洋裡每天都在發生這種血腥的殺戮,而且有無數起,數不勝數。我們關心的,是在金槍魚的劇烈掙扎中,鯊魚的一顆牙齒脫落了,掉進了海裡。
  • 在深海一萬米,科學家發現不屬於那裡的東西,呼籲:人類要警惕
    關於人怎麼誕生了,科學界已經有了一系列的進化論來證明,在不同的宗教學說裡,對此的說法也個各不相同。例如我國的古代神話裡,就說人是女媧捏泥巴造出來的。從外太空看地球,會發現地球是藍色的,主要是因為地球上有71%為海洋,29%為陸地。人類對於海洋一直充滿了好奇,隨著時代的發展,各種高精尖的科學儀器誕生,隨著人們一起走向了深海。