即使是掠食者也不可能一直保持清醒。 但鲨鱼,这些狡猾的深海猎手,在小睡时并不会做广告。
然而,一种奇怪的行为让他们放弃了。 海洋生物学家发现,鲨鱼在传送带结构中“冲浪”洋流,使它们能够轮流休息。
这一发现是在佛罗里达国际大学雅尼斯·帕帕斯塔马蒂奥 (Yannis Papastamatiou) 领导的研究小组研究灰礁鲨的夜间狩猎行为时得出的。钝吻真鲨)位于法属波利尼西亚的法卡拉瓦环礁。
这些鲨鱼一生都不会停止游泳。 它们需要不断移动,以便用鳃吸取足够的氧气来维持生命,因此像其他动物一样静止休息是不可能的。
鲨鱼究竟如何休息一直是个谜,直到白天潜水时,帕帕斯塔马蒂乌注意到鲨鱼在某个通道中逆着上升气流游泳。 更有趣的是,它们一动不动,几乎没有移动它们的鳍或尾巴。
“白天,它们非常平静和放松,毫不费力地游泳,”帕帕斯塔马蒂奥解释。 “这很有趣,因为这是一股相当强大的水流。”
当它们向前爬到海峡前面时,领头的鲨鱼会向后滑动,让水流将它们带回起始位置。 就像某种奇怪的传送带? 鲨鱼会逆流缓慢前进,被带回,然后再次缓慢前进。
这种现象需要多种工具才能弄清楚。 研究小组结合使用声学跟踪标签和安装在鲨鱼身上的水下摄像机来跟踪和观察人类不在附近时动物的行为。 他们还对鲨鱼进行了现场观察。
有了这些工具,研究人员构建了一个生物力学模型来计算鲨鱼在这些上升气流中游泳的能量消耗。
灰礁鲨确实过着“要么沉要么游”的生活。 当水流带着它们向上时,鲨鱼可以放松一点,将肌肉的运动保持在最低限度。 根据研究小组的计算,利用上升气流冲浪可以让鲨鱼节省至少 15% 的正常游泳能量消耗。
有了这些信息,研究小组意识到,根据我们目前对洋流的了解,他们也许能够寻找其他鲨鱼栖息地。 他们使用多波束声纳来预测和绘制可能出现上升气流的位置,并使用跟踪传感器来监测这些地点。
通过这些监测数据,研究人员能够确认鲨鱼确实选择在白天在上升气流中闲逛,调整它们的位置以最大程度地减少能量消耗。
例如,在涨潮期间,上升气流较强,鲨鱼会紧密地聚集在一起,并表现出更强烈的传送带穿梭行为,并在水流稍弱的地方潜入更深的地方。
潮水退去时,会产生更多的湍流,鲨鱼会更加分散,并靠近水面徘徊,以避免下面汹涌的海水。
研究人员表示,这种行为类似于鸟类利用上升气流以最小的能量消耗保持在高空的方式。 未来的研究也许能够利用这些信息来定位鲨鱼和其他物种,例如需要保持移动才能生存的鱿鱼。
“这项研究很好地展示了能量海景,即动物在环境中移动需要消耗多少能量的空间表示,”帕帕斯塔马蒂乌说。
“由于水流的存在,海洋环境变得更加动态,更难以预测。它们可以随季节变化,全天变化,甚至每分钟变化。最终,能量海景有助于解释为什么这些动物悬挂在这个海峡中现在我们已经有了答案。”
该研究发表在动物生态学杂志。