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現(xiàn)在大家要去外地旅行,只要拿個手機就基本上不會迷路,因為現(xiàn)在的手機上都是有導航地圖的。依靠衛(wèi)星定位,我們能方便快捷的知道自己身處的位置。古代雖然沒有衛(wèi)星導航,但是憑著手里的紙質(zhì)地圖,憑借著觀察周圍的地形地貌特征,比如山上有座寶塔,比如路邊有棵大樹,也還是可以知道自己大致在什么位置。但是,在沙漠里,大家就徹底懵圈了,放眼望去,周圍的沙丘都長得差不多。 比沙漠更麻煩的是海洋,那就更是不辯東西南北,茫茫大海徹底沒了特征。怎么辦呢?只能靠滿天的星斗來作為參照物,這就是所謂的“天文導航”技術。到現(xiàn)在,我們也仍然是依靠天上的星星來導航的,只是換成人造衛(wèi)星而已。但是,水里的魚該怎么辦呢?它們生活在水里,連抬頭仰望星空的可能性都很小。2005年,科學家發(fā)現(xiàn),大白鯊可以從南非游到澳大利亞。第二年又沿著一條直線游回了南非(它當初居住的老家),有這種能力的鯊魚當然不止這一種,這是一種令人難以置信的本事。它們是如何做到的呢?鯊魚是如何在水下導航的?它怎么知道自己游的方向是正確的?水里的能見度也很差,鯊魚是很難依靠辨別周圍的景物來判斷位置的。 它們也不可能像狗一樣聞著味兒回家,海里的氣味會擴散,會被洋流沖走。再說這路也太長了,從南非到澳大利亞,起碼要走1萬公里。鯊魚嗅覺再靈敏也做不到啊。從20世紀70年代開始,科學家們就懷疑海里鯊魚、鰩魚這類的魚能夠探測到磁場。既然如此,很有可能鯊魚會利用磁場來導航。但是,鯊魚并不是那么容易研究的,這不是小魚小蝦,弄個水缸就能研究。鯊魚很大,很兇猛,小池子放不下??茖W家們是怎么知道鯊魚能感知到磁場呢?夏威夷大學的卡爾·邁耶研究小組弄了個7米見方的大池子,然后在池子下面布置好電磁鐵,里面放了7條小鯊魚。每次吃飯前,就給電磁鐵通上電,鯊魚本來都在閑逛,見到有食物來,馬上全都沖著食物沖過去了。 久而久之,大家發(fā)現(xiàn),每次給電磁鐵通上電,即便不投放食物,鯊魚也會奔著投食的地方游過去。這說明,鯊魚把磁場的變化和投放食物聯(lián)系在了一起,這就是所謂的條件反射。馬戲團訓練動物全靠這個辦法。由此可見,鯊魚對磁場是有感覺的。我們對于一個科學問題,當然是從猜想開始的,既然我們知道鯊魚能感覺到磁場,那么我們當然會自然而然的聯(lián)想到,鯊魚可能會利用磁場導航。我們中國人不就是最早用指南針導航的民族嘛。從原理上說得通,聽上去沒毛病。但是,僅僅聽起來沒毛病是不夠的,需要做實驗來證實。說到重點了,那么,如何在實驗室里復現(xiàn)呢?直到最近,一篇發(fā)表在《當代生物學》雜志上的論文揭開了這個秘密。佛羅里達大學的布萊恩·凱勒和他的同事們設計了一個實驗。他們在佛羅里達的海岸附近抓了20只窄頭雙髻鯊。這種鯊魚能遷徙幾百公里的距離,每年都要回到同一個河口附近,也就是說它們能夠精確導航,找到自己的老家。 為什么不用大白鯊?放不下。中不溜的也要快5米長,大號的足有6米4,這要修多大一個池子才能游開?。克懔?,來條小的吧。窄頭雙髻鯊體型很小,成年的體型也不過才70厘米左右,幼年的小鯊魚也才30多厘米長,非常適合做實驗。他們把鯊魚輪流放進一個藍色的大圓水池,一條一條地單獨做實驗。水池下面安裝了電磁線圈,可以用電磁線圈來模擬地球上任何一點的磁場。地球上每個地方的磁場方向和強度都是不一樣的。 一開始,他們先模擬了墨西哥灣沿岸的磁場情況。這些小鯊魚都是從這個海域抓來的,這里是他們的老家。他們并沒有顯示出有什么異常,總是該吃就吃該睡就睡,該溜達就溜達。小鯊魚的游動方向完全是隨機的。 然后研究團隊模擬老家以北600公里處的磁場狀況的時候,這些小鯊魚看上去有點懵圈,不知道該往那邊走,也就只能到處溜達,方向上并沒有顯示出特別的偏好。但是當模擬老家以南600公里處的磁場的時候。小鯊魚普遍都顯示出了向北的偏好,撞北墻的次數(shù)明顯比撞南墻的要多很多。 那么,我們該如何解讀這個現(xiàn)象呢?很可能,小鯊魚能夠感覺到磁場的差異,這是先天的能力。但是利用磁場狀況判斷自己的位置,這是后來練出來的。這些小鯊魚很可能曾經(jīng)游到過南邊600公里之外的地方,對這里的磁場狀況有記憶,有經(jīng)驗。它們以為自己在南邊的海里,它們想回家,所以才會時不時的向北游動。 但是,當科學家們模擬出北邊600公里處的磁場的時候,這些小鯊魚都茫然了。這個磁場,自己沒碰到過,這是哪兒???它們只能四處游動,沒有明顯的方向偏好。 也難怪小鯊魚普遍懵圈,北邊600公里的地方是陸地。小鯊魚們想去也去不了啊,除非被人類捉了去,它們不可能有任何以往的經(jīng)驗。 到底鯊魚是用什么器官來感受地球的磁場呢?現(xiàn)在還沒有確切的答案。有一個理論說,它們的腦子里有某種更夠感受磁性的細胞。另一種說法是有可能是視網(wǎng)膜之中一種叫做“隱花色素”的蛋白質(zhì)在起作用。 很久以前,解剖學家勞倫茲尼就發(fā)現(xiàn)了鯊魚的鼻子附近有斑點一樣的小孔,他這一輩子都沒搞清楚這個生理結構是干什么用的,但是他堅信這東西有用。到后來,大家才發(fā)現(xiàn),這些結構能感受微弱的電流變化,起了個名字叫勞倫氏壺腹。鯊魚就是靠這個器官探測周圍微弱的電流,以此來發(fā)現(xiàn)獵物,感知環(huán)境的變化。 勞侖氏壺腹能夠感受到電場的變化,電磁不分家,感受磁場的變換,應該也是沒問題的。是不是只依靠這一個器官,現(xiàn)在無法斷定。 現(xiàn)在大家都知道腦電波,都知道心電圖,其實生物體身上多多少少都能發(fā)出微弱的電流,空氣不導電,我們陸地動物感覺不到。但是鯊魚生活在海里,海水是導電的。人家鯊魚演化出了這種能力,人家能感覺到,我們不得不感嘆大自然的神奇。 最近,很多地方都在海邊建風電廠,風力發(fā)電機建在淺海,用電纜把電力傳回岸上,海底電纜產(chǎn)生的磁場會對鯊魚產(chǎn)生什么影響,現(xiàn)在了解得還不多。這也是科學家們下一步要研究的目標。 如今大白鯊現(xiàn)在已經(jīng)上了《瀕危物種公約》的目錄,被列入了目錄的鯊魚還不止大白鯊一種。鯨鯊、長鰭真鯊、蝠鲼等等都是瀕危動物。保護自然環(huán)境任重而道遠。 好,就說這么多吧。 |
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