科學家們仍然沒有答案的七個鯊魚之謎

鯊魚有腦子嗎

鯊魚是標誌性的生物，但研究人員對它們知之甚少。例如，儘管科學家們知道 400 多種鯊魚種類，但這些大魚中有許多在圈養條件下表現不佳，因此很難觀察它們的交配、導航、學習和社交（或反社會）行為。以下是科學家們尚未解開的關於鯊魚的七個謎團。

鯊魚如何導航？

一隻大白鯊

開闊的海洋幾乎沒有視覺線索，那麼鯊魚怎麼知道它們要去哪裡呢？聖地亞哥大學的海洋生物學家和鯊魚科學家安德魯·諾薩爾說，一些鯊魚長途跋涉，例如大白鯊（

Carcharodon carcharias

） 遊過印度洋，從澳大利亞西海岸到南非。

“鯊魚如何在海洋中找到自己的路，它們使用哪些環境線索，以及這些線索是如何被準確檢測和整合的，這是一個持久的謎團，”諾薩爾告訴 Live Science。

2021 年 5 月發表在《當代生物學》雜誌上的一項研究表明，一些鯊魚可能會利用地球磁場來幫助它們生成心理地圖和指南針。在這項研究中，研究人員發現野生的 bonnetheads （

Sphyrna tiburo

） 能夠將自己定向到施加的磁場，這表明它們使用這些磁場來導航。

根據

諾斯爾及其同事2016 年對豹鯊 （

Triakis semifasciata

） 的一項研究，嗅覺（氣味）可能是某些鯊魚使用的另一種導航工具。但也許其他因素——比如水溫、聲音甚至視覺（在某種程度上）——可能有助於鯊魚在深處航行，諾薩爾說。

有多少種存在？

新發現的步行鯊

研究人員仍在發現新的鯊魚種類，尤其是來自深海的鯊魚。

“深海如此廣闊，我們研究它的時間太少，以至於每次科學家出去釣魚或拖釣，甚至去一個鮮為人知的地方的魚市時，他們都會發現鯊魚的新物種，”長灘加利福尼亞州立大學海洋生物學教授兼鯊魚實驗室主任克里斯托弗洛告訴 Live Science。

此外，鯊魚的體型變化很大，從小到雪茄（如美國袋鯊）到大到校車（如鯨鯊，一種浮游生物飼養者）。諾薩爾說，它們還生活在不同的棲息地，因此可以在任何地方發現新發現的物種。

鯊魚為什麼遷徙？

在 26 條豹鯊中的每一條上放置一個聲學追蹤器後，研究人員將這些鯊魚放在離海岸 6 英里的地方。

不同的追蹤研究顯示，很明顯，許多鯊魚會季節性遷徙。在其他情況下，與虎鯊 （

Galeocerdo cuvier

） 一樣，物種有“部分遷移，其中一些人傾向於成為家庭成員，而另一些人則傾向於遷移，”Lowe 說。“我們不知道為什麼。”

2021 年 3 月，Nosal 在《應用生態學雜誌》上進行的一項跟蹤研究發現，對於極度瀕危的校鯊 （

Galeorhinus galeus

），雌性要進行三年遷徙，每三年返回繁殖地點，可能會排卵和妊娠。

然而，為什麼大多數這些遷移發生仍然是個謎。鯊魚遷徙是為了食物、交配、溫度還是三者的混合？很難說。Nosal 說，只有透過研究大量單一種類的鯊魚，研究人員才能找到總體趨勢，並可能梳理出每次遷徙背後的原因。

他們在水下做什麼？

一隻白鯊同時標有聲學（正面）和彈出式衛星（背面）標籤。

馬薩諸塞州海洋漁業部的漁業生物學家格雷戈裡·斯科馬爾說，任何人都無法猜測鯊魚在海洋深處做什麼。他說，追蹤器可以告訴科學家鯊魚在哪裡游泳，但是一旦魚潛入水中，就很難在不干擾它們行為的情況下追蹤它們。

“我們有大量關於大白鯊的資料表明，它們中的一些人每天會出到大西洋中部，四處遊蕩，潛入深達 3，000 英尺（900 米）的深處，”Skomal 告訴 Live Science。“但我們不知道他們實際上在那裡做什麼。”

有一次，Skomal 和他的同事們派遣了一艘自主水下航行器 （AUV） 在夜間監視大白鯊。錄影顯示鯊魚正在休息。“我不敢說‘睡覺’，因為我們很難確定這些鯊魚是否以及何時睡覺，”斯科馬爾說。

在另一個案例中，根據 2021 年 6 月發表在《動物生態學雜誌》上的一項研究，研究人員發現灰礁鯊 （

Carcharhinus amblyrhynchos

） 在上升的水流中衝浪，這可能可以節省能源。

鯊魚在生態系統中扮演什麼角色？

巴哈馬的一隻檸檬鯊正在尋找食物。

大多數人說鯊魚是頂級掠食者，對於維持食物網的平衡至關重要。但並不是所有的鯊魚都在這張網的頂端，Nosal 說。

“鯊魚究竟是如何適應的仍然是一個謎，”他說。“當然，它們很重要，許多物種確實是頂級掠食者。但食物網非常複雜。”

Lowe 說，許多鯊魚棲息地遭到嚴重破壞，很難知道它們在遭到破壞（例如過度捕撈和棲息地破壞）之前是如何運作的。然而，在世界各地的幾個地方，包括比基尼環礁在馬紹爾群島（這裡的居民由於被調遷了核彈試驗的效果）給出的提示，鯊魚棲息地應該如何看，羅威說。由於人們基本上放棄了這些島嶼，生態系統已經恢復。

洛威最近訪問了比基尼群島。在不淡化核試驗的可怕影響的情況下，“對我來說，這是一次了不起的經歷，因為人們已經有 50 年沒有去過那裡了。即使是外國漁民也會因為害怕輻射而避開那個地方，”他說。 。 “對我來說，這就像侏羅紀公園。”

鯊魚有多聰明？

測試鯊魚對水中氣味羽狀物的反應。

對鯊魚大腦的研究表明，這些魚是複雜的生物，但它們在哪些方面很聰明？

鯊魚的前腦（與人類決策和推理相關的區域）沒有很多褶皺，但它們的小​腦（與協調身體運動相關的區域）確實有很多褶皺，Jelle Atema 教授說。波士頓大學海洋專案的生物學。在嗅覺方面，鯊魚的大腦可能具有獨特的能力。他說，阿特瑪研究了鯊魚的兩個發達的嗅球。

在 2010 年發表在《當代生物學》雜誌上的一項研究中，阿特瑪和他的同事發現，昏暗的光滑獵犬鯊（

Mustelus canis

）轉向首先在它們的鼻孔（鼻子）中刺激的氣味，即使提供給它們的第二次氣味刺激的濃度更高。 他說，這個技巧可能有助於鯊魚與氣味羽流保持聯絡，即使繁忙海洋中的另一種氣味濃度更高。

有趣的是，Lowe 每年都會追蹤虎鯊到夏威夷西北部群島的法國護衛艦淺灘，那裡的鯊魚捕食正在學習飛行的黑足信天翁雛鳥。“我們發現，在鳥類開始羽化前一週，鯊魚開始出現，”洛威說。“我們觀察到一些人每天早上吃四到六隻信天翁小雞。” 他說，一旦最後一隻小雞長大，鯊魚就會離開。這表明鯊魚的“智慧”包括對事件時間和地點的詳細記憶，至少在食物方面。

鯊魚是群居動物嗎？

墨西哥 Revillagigedo 羅卡帕蒂達春天聚集在水下進行交配儀式的柔滑鯊魚的水下剪影檢視。

一些鯊魚成群結隊地遊動，成群結隊，成百上千。但尚不清楚鯊魚是相互吸引還是它們只是在同一個地方，因為這是一個溫度和食物供應良好的好地方，Nosal 說。

“幾乎可以肯定，這將是兩者的結合，”他說。“但我們並不真正知道鯊魚在多大程度上是群居動物。有越來越多的證據表明它們是，但細節即將公佈。”