据一项新的研究披露,锤头鲨在寒冷的深水中捕食时会“屏住呼吸”以保持体温。这种以前未被观察到且出乎意料的现象可能广泛存在于深潜鲨鱼和其他鱼类之中;这种现象与海洋哺乳动物通过屏气调节体温的策略颇多相似之处。和大多数鱼类一样,鲨鱼纯属变温动物;它们的体温在很大程度上受到周围环境的调节。这对大型掠食性鱼类来说可能是一个生理挑战,因为它们必须保持一定的体温才能发挥正常功能及冒险进入更冷、更深水域以寻找猎物。例如,路氏双髻鲨(Sphyrna lewini)活动于温带和热带温暖的沿海表层水域,但它们为捕食猎物会经常性地多次潜至800多米以下的深度,那里的水温可以低至4摄氏度。鉴于它们缺乏主动保存体热的形态学及脉管方面的适应性改变,目前尚不清楚这些鲨鱼在潜入寒冷的深海时将如何维持其体温。为探索这一奥秘,Mark Royer和同事开发了最先进的植入于成年鲨鱼体内的远程生物记录仪,后者可测量海水深度、环境水温、活动率、身体活动和体内温度。作者发现,这些鲨鱼在每次潜入最深处的海域时都能保持较高的体温(比环境温度高出20°C),它们在返回水面时才开始快速失去体热。Royer等人认为,鲨鱼在潜水时可通过有效地“屏住呼吸”来保持体温。通过紧闭口腔和/或鳃缝以减少冷水流经鱼鳃,这些鲨鱼可以最大限度地减少因“呼吸”冷水而导致体热流失。在它们上升到较为温暖水域的过程中,身体热量的快速流失可能反映了鳃缝的重新开放和对流传热。作者指出,需要进一步的研究来证实这一体温调节策略。Mark Meekan和Adrian Gleiss在一篇相关在《视角》中写道:“考虑到屏住呼吸的有效性以及塑造行为和体温生理调节的强大选择力,这种策略可能在其他浅海鱼类和硬骨鱼中被广泛采用。”
Journal
Science
Article Title
"Breath holding" as a thermoregulation strategy in the scalloped hammerhead
Article Publication Date
12-May-2023