研究人員終於通過首次表明海洋捕食者的睡眠來使長期的鯊魚之謎在睡覺上。但是,與人類和大多數其他動物不同,這些怪異的魚可以睜大眼睛打ze。
在3月9日在線發布的新研究中生物學信,西澳大利亞大學的生態生物學家邁克爾·凱利(Michael Kelly),同事在Draudgsboard中測量了代謝率或在給定時間燃燒多少能量鯊魚((頭目伊iSabellum)。事實證明,這些生物經常進入一個寧靜的狀態以節省能量。通常,當這種寧靜持續五分鐘以上時,研究人員將其描述為睡眠。
研究人員在論文中寫道:“我們提供了鯊魚睡眠的第一個生理證據。”這一發現可能打開了在其他鯊魚物種中學習睡眠的大門,甚至提供了我們自己沉睡的方式進化,他們補充說。
該團隊還尋找鯊魚正在睡覺的其他身體指標。他們發現,鯊魚在打zing睡時採取了平坦而僵硬的身體姿勢,甚至可以閉上眼睛睡覺。
來自整個動物王國的動物睡眠,表明這種行為在進化史的早期出現。研究人員寫道,睡眠可能會進化,因為它允許動物節省能量。
“在包括人類,貓,老鼠,研究人員在論文中寫道。但是科學家不確定大多數魚也睡覺了。
眾所周知,有些鯊魚進入了一個寧靜的狀態,在那裡他們停止游泳並留在一個地方,可以這樣做以節省能量和暗示他們睡覺。但是,在這些休息時期,沒有人明確測量了鯊魚的代謝率。
在2020年發表的研究中睡眠研究雜誌,凱利(Kelly)和其他研究人員表明,draughtsboard鯊魚和傑克遜港(Port Jackson Sharks)(雜質portusjacksoni)需要更強的電刺激才能在這種寧靜狀態下做出反應。這個結果強烈暗示,但不能最終表明鯊魚在睡覺。
因此,為了加強案例,在當前的研究中,研究人員在24小時的周期內監視了Draurdsboard Sharks的能源消耗。為此,研究人員在新西蘭海岸捕獲了七張draughtsboard鯊魚,並將它們保持在專門的流式坦克中,這些儲罐連續地通過室內抽水,使鯊魚可以在適當的位置游泳。然後,將鯊魚暴露於12小時的明亮和黑暗週期中,以模仿白天和黑夜,並在實驗開始之前留在新的環境中。
在實驗過程中,研究人員監測了水中的氧氣水平。像人類一樣,鯊魚在通過呼吸燃燒更多能量時會使用更多的氧氣,因此水中的氧氣水平下降揭示了鯊魚的代謝率。
該小組發現魚使用的使用量要少得多氧在這些寧靜的時期,尤其是當這些時期持續時間超過五分鐘以上,這表明這是睡眠真正開始的時候。先前的研究表明,Draughtsboard鯊魚是夜行的,但研究人員寫道,但是該團隊的新發現表明他們在白天和黑夜中實際上在短時間內睡覺。
睡眠指示器
在確認鯊魚正在睡覺的情況下,團隊尋找可以用作其他鯊魚物種睡眠指標的身體特徵。
研究人員確定了最明顯的睡眠指標,除了代謝活動外,在鯊魚靜止的同時,是一種僵硬,平坦的姿勢。白天,鯊魚在休息時表現出更多的姿勢。研究人員在論文中寫道:“這可能表明動物白天更快地入睡。”
在大多數其他動物中,最可靠的睡眠指標之一是,當動物長時間閉上眼睛時。但是,在睡眠期間,Draurghsboard鯊魚有時會睜開眼睛。
當鯊魚白天睡覺時,他們幾乎總是閉上眼睛。但是當他們晚上睡覺時,鯊魚大約38%的時間睜開了眼睛。研究人員在論文中寫道:“這表明閉眼更可能與外部因素相關,例如光而不是睡眠。”
所有鯊魚都睡覺嗎?
並非所有的鯊魚都可以入睡。只有能夠脈衝泵送的鯊魚(這是一個涉及在鯊魚的g上抽水以確保氧氣供應新鮮的過程 - 才能停留在一個地方。例如,較大的鯊魚必須連續移動以在ill上泵送富含氧氣的水。但是,這項新的研究表明,大多數鯊魚物種可能會發現睡眠。但是,他們的睡眠方式可能會在不同的群體中有所不同。
大白鯊魚((Carcharodon Carcharias),例如,無法進入寧靜的狀態睡覺,必須繼續游泳或冒出氧氣耗盡的風險。但是,如果像Draughtsboard鯊魚這樣的較小的鯊魚需要入睡,那麼很有可能大白鯊魚也需要睡覺。
一項較舊的研究,於1977年發表在《雜誌》上大腦研究,表明在鯊魚物種中,刺狗魚(Squalus acanthias),用於協調游泳運動的神經位於脊柱而不是大腦中。這可能表明,較大的非核抽水鯊魚實際上可能能夠讓大腦休息或睡覺而不必停止游泳,但是需要進行更多的研究來確認這一假設。
研究人員還希望這項新研究可以幫助回答有關其他動物(例如人類)如何以及何時進化的問題,因為鯊魚是一些最古老的脊椎動物,並且至少在4.4億年前與人類差異,並在2018年在2018年與人類之間的共同祖先的化石相比,與人類有所不同。現場科學先前報導。
研究人員在論文中寫道:“鯊魚代表了最早的垂直脊椎動物,因此可以提供對脊椎動物睡眠演變的原始見解。”
最初發表在現場科學上。