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科学家们不知道为什么这些海洋生物都绕着圈游泳

科学家们不知道为什么这些海洋生物都绕着圈游泳

日本和其他地方的海洋研究人员发现了水族世界的另一个谜。在周四发表的一篇新论文中,他们详细介绍了他们的发现,从海龟到鲨鱼再到海豹,各种大型海洋动物在没有明确原因的情况下绕着圈游泳。研究人员说,这种绕圈对动物有多种用途,比如帮助它们导航或觅食。

据研究人员称,最近的技术进步使科学家们能够更全面地了解海洋动物是如何在其周围环境中移动的,而且比以前更精确。来自东京大学的主要作者Tomoko Narazaki和她的同事们决定好好利用这项技术,观察绿海龟在产卵季节的活动,当雌性海龟返回出生地产卵时。

他们把海龟从它们的筑巢地点转移到其他地方,以便观察它们是如何回到原来的地点的。但一旦他们这样做了,他们发现了一个奇怪的模式:海龟通常会以相对恒定的速度至少绕圈两圈,然后在冒险回家时恢复正常的游泳。

出于好奇,Narazaki把这一发现告诉了她所在领域的其他人。最终,她与其中一些研究人员合作,回顾了此前收集到的一系列其他海洋动物在进化树不同分支中的运动数据。果然,他们发现同样的循环行为反复出现。这些环绕的动物包括鱼(虎鲨)、鸟(帝企鹅)和哺乳动物(南极海狗和居维叶喙鲸)。

他们的研究成果发表在《科学》杂志上。

“我们研究中使用的所有数据最初都是出于不同的目的收集的(比如,研究鲨鱼的觅食行为等)。每个物种的数据由不同的合著者从不同的方面进行分析,”奈崎在一封电子邮件中告诉Gizmodo。“所以,我们花了一段时间才意识到这种绕圈是许多物种的常见行为——直到我们合作。”

在海面上,绕圈对这些动物的生存来说几乎不现实,因为在海洋中最节能的旅行方式通常是直线。所以这可能意味着它有一个或多个重要的功能,值得额外的努力。然而,目前所有的研究小组都对发生了什么做出了一些有根据的猜测,这些猜测可能因物种的不同而有所不同。

例如,鲨鱼似乎最常绕着它们获得食物的地方转,这表明这在捕猎中提供了一些优势。与此同时,其他研究表明,一些种类的鲸鱼会用集体围圈的方式制造“气泡网”来捕捉它们的小鱼猎物。但觅食可能不是盘旋的唯一目的。

研究小组在至少一只雄性虎鲨身上发现了证据,证明绕圈是它们在雌性面前求偶仪式的一部分。海豹和企鹅似乎最常在水面附近或觅食时间以外的地方绕圈,这两种情况都表明这不是它们觅食技巧的一部分。该研究小组还引用了早先的研究,发现北方象海豹会在漂移潜水时绕圈,这种懒惰的被动潜水有助于它们休息或处理它们的最后一餐。

对于海龟来说,绕圈可以帮助它们重新定位它们依靠嗅觉、视觉和感应磁场的导航技能。海龟们经常会在旅程的最后一段之前绕一圈,而且也会绕一圈。有人观察到一只海龟在继续前进之前,足足绕了76圈。

Narazaki说:“在大量大型海洋动物中都观察到类似的绕圈行为,这可能是一种具有类似目的的行为趋同。”“但是,到目前为止,这种行为的目的和作用仍然是未知的。”

当然,我们知道很多动物在陆地上转圈是出于各种原因(只要在你最近的狗拉粑粑之前问问它就知道了)。但浩瀚海洋的朦胧意味着这些动物可能有各种常见的行为,只是我们还没有看到而已。通过更近距离地研究海洋环绕的方式和原因,研究人员希望更多地阐明这个几乎陌生的世界。

Narazaki说:“下一步,我们将研究动物的运动与动物的内部状态和环境条件之间的关系,以研究它们为什么会绕圈。”“为了理解圆周运动的功能和机制,一些假设测试实验是必要的。”