錘頭鯊
據(jù)國外媒體報道,錘頭鯊(hammerhead shark)為什么會長那樣一個外形奇特的腦袋的問題,一直困擾著科學(xué)家。雖然一種理論認(rèn)為,兩只眼睛分列一個寬寬的“錘頭”兩側(cè),有助于提高錘頭鯊的視野,但科學(xué)界對于這種觀點是有分歧意見的,這種頭型究竟有助于改善視野,還是不利于觀察外界,研究人員莫衷一是。
然而,現(xiàn)在一項研究或許解決了這個難題。研究顯示,這種頭型使鯊魚具有非凡的雙眼視覺(binocular vision),使錘頭鯊具有360°全方位視野。
該研究結(jié)果發(fā)表在《實驗生物學(xué)(Experimental Biology)》雜志上。波卡拉頓(Boca Raton)佛羅里達(dá)州大西洋大學(xué)的米歇爾·麥克庫姆(Michelle McComb)博士表示,過去幾個世紀(jì)以來,人們一直在爭論有關(guān)錘頭鯊為什么擁有這種形狀的腦袋;過去幾十年間,這種鯊魚的視覺能力一直是人們爭論的話題。例如,1948年脊椎動物的眼睛進(jìn)化權(quán)威人士,動物學(xué)家戈登·威爾斯(Gordon Walls)指出,錘頭鯊的眼睛的位置,妨礙它擁有雙眼視覺。然而,首席鯊魚專家倫納德·坎普葛諾(Leonard Campagno)在1984年提出,事實上錘頭鯊兩眼之間的距離可能讓它擁有非凡的雙眼視覺。
當(dāng)兩只眼睛的視野重疊時,就會出現(xiàn)雙眼視覺,雙眼視覺能精確感知深度和距離。對那些需要對獵物的距離做出判斷的食肉動物來說,這種能力尤其重要。然而麥克庫姆說,雖然雙眼視覺顯然非常重要,但是“數(shù)十年來人們一直在考慮錘頭鯊的前向視覺能力,但是從沒進(jìn)行過相關(guān)試驗”。因此,她和同事們——美國夏威夷大學(xué)的蒂莫西·特里卡斯(Timothy Tricas)教授和佛羅里達(dá)州大西洋大學(xué)的斯蒂芬·卡久拉(Stephen Kajiura),決定進(jìn)行這方面的試驗。
他們把各種不同鯊魚放進(jìn)一個水族館,每種鯊魚都擁有不同形狀的腦袋。然后他們把傳感器放到鯊魚皮膚上,用來測量它的大腦活動情況,重點測試這只動物是否能對從水族館不同位置發(fā)出的光束做出反應(yīng)。通過這種方法,他們可以測量出每種鯊魚的視野范圍。麥克庫姆說:“這項研究證實,錘頭鯊擁有前向雙眼視覺?!边@意味著它們在海洋中遨游時,能看到腦袋的正前方,并能精確判斷距離,尤其是它們要捕殺的獵物與它們之間的距離。
更重要的是,這些研究人員發(fā)現(xiàn),兩只眼睛的視覺重疊范圍會隨腦袋寬度的增加而增加。擁有正常腦袋的鯊魚,例如檸檬鯊,兩只眼睛的重疊視野只有10度。路氏雙髻鯊(scalloped hammerhead shark)的腦袋相對較寬,它們的兩眼交疊范圍達(dá)到32度。翼頭鯊( winghead shark)的視野重疊度數(shù)達(dá)到48度,麥克庫姆形容這種鯊魚是一種“游泳的飛鏢”,因為它的腦袋的寬度幾乎是體長的一半。他解釋說:“錘頭腦袋越大,兩眼的視野交疊范圍就越多。”
這一結(jié)果使研究人員倍感吃驚。麥克庫姆承認(rèn):“我認(rèn)為錘頭鯊沒有雙眼視覺,因為它們的眼睛分別朝向腦袋的兩側(cè)。然而研究結(jié)果顯示,眼睛的位置是它們擁有雙眼視覺的關(guān)鍵?!彼硎?,錘頭鯊的眼睛稍微向前,這使兩眼的視野相交在一起。麥克庫姆說:“這項研究證實,視覺在這種海洋最奇特的一種生物的進(jìn)化過程中起著至關(guān)重要的作用。自200多年前人類第一次發(fā)現(xiàn)錘頭鯊以來,這個問題就一直困擾著科學(xué)界?!?/p>
研究人員發(fā)現(xiàn),錘頭鯊奇特的腦袋形狀給它帶來更多好處。這種鯊魚在海洋中暢游時,它們只要稍稍扭動腦袋,就能看到身后的情況。更加奇特的是,這種鯊魚的眼睛位置,使它們能看到垂直面360度范圍內(nèi)的動向,這意味著錘頭鯊隨時都能觀察到它們上方和下方的情況。在提高捕食獵物的能力的同時,“這一能力或許還對那些有可能會被較大鯊魚捕食的較小鯊魚有好處”。(孝文)
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