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新手已上路木蟲 (職業(yè)作家)
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人類發(fā)現(xiàn)的第一條溫血魚，到底神奇在哪里？ 已有2人參與
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之前人們認(rèn)為只有鳥類和哺乳動物是溫血的，而爬行動物、兩棲動物和魚類是冷血的。 美國海洋與大氣管理局（NOAA）漁業(yè)部進(jìn)行的一項最新研究發(fā)現(xiàn)，月魚（opah）是一種溫血魚類，它的循環(huán)系統(tǒng)可以像哺乳動物和鳥類一樣加熱全身的血液，使它在冰冷的海洋深處具有更多競爭優(yōu)勢。 月魚是銀白色的，大小大概像大號汽車輪胎，在全世界的海洋都有分布，通常生活在海面幾百英尺以下的冰冷、昏暗之處。它飛快地拍打著一對像翅膀一樣的巨大紅色胸鰭，在海水中游弋。 生活在這么冰冷的海底的魚通常都行動很遲緩，捕食獵物時以伏擊為主，而不是追擊，以便保存能量。但是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，月魚會不停地拍動胸鰭來給身體加熱，從而使新陳代謝和行動速度加快，縮短反應(yīng)時間。 NOAA的魚類生物學(xué)家Nicholas Wdgner說，溫血使月魚游得更快，反應(yīng)更敏捷，視力更敏銳，成為更出色的捕獵者。 他說，“在進(jìn)行這次研究之前，我一直以為月魚和其他生活在寒冷環(huán)境中的魚類一樣，是一種行動緩慢的魚。但是因為能給身體加熱，它實際上是一位非常主動的捕獵者，會像烏賊一樣敏捷地追逐獵物，并且能夠長距離移動。” 鰓的結(jié)構(gòu)不一般 當(dāng)和Wegner一起進(jìn)行研究的生物學(xué)家OwynSnodrass采集到了月魚鰓部的組織樣本時，Wegner就意識到了月魚的不同尋常。他發(fā)現(xiàn)月魚的鰓部有個不一般的結(jié)構(gòu)：那些將溫?zé)嵫簬нM(jìn)鰓部的血管，纏繞著那些從水中吸收了氧氣后將冰冷的血液帶回身體核心部分的血管。 這樣的結(jié)構(gòu)就像一個逆流熱交換設(shè)備。對于月魚來說，這意味著，從身體核心部分流出的血液，會加熱從鰓部的呼吸界面流回的冰冷血液。這個結(jié)構(gòu)就像汽車的散熱器一樣，是保存體內(nèi)熱量的自然調(diào)節(jié)器。有了鰓里面這個獨特的熱交換器，月魚即使在冰冷的深海，也基本上能夠使全身都保持較高的溫度，即呈現(xiàn)溫血狀態(tài)。 “以前我們從來沒發(fā)現(xiàn)哪種魚的鰓具有類似的結(jié)構(gòu)，”Wegner說�！斑@是一個偉大的創(chuàng)新，使月魚具有了極大的競爭優(yōu)勢。在我們想出逆流熱交換概念以前很長時間，就有一種魚發(fā)明了這樣的設(shè)備�！� 在美國西海岸進(jìn)行實地調(diào)查期間，研究人員收集了捕獲的月魚的體溫數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)它們的體溫通常高于周圍的水溫。他們還在月魚身上安裝了溫度監(jiān)測儀，追蹤記錄月魚潛入水下幾百英尺后的體溫。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使在深海中水溫急速下降，月魚的體溫仍能保持穩(wěn)定。研究人員發(fā)現(xiàn)，在海面下150英尺到1000英尺之間，月魚的平均肌肉溫度都比周圍的海水高5攝氏度左右。 雖然哺乳動物和鳥類通常都能保持比這高得多的體溫，但是月魚仍然算得上是人類發(fā)現(xiàn)的第一種能夠保持全身體溫都高于環(huán)境溫度的魚類。 還有幾種魚類，包括金槍魚和某些鯊魚，也能保持身體某一部分的溫度，比如肌肉，從而使它們游動得更迅速、更靈活。但是這些魚類的內(nèi)部器官，包括心臟，的溫度都會隨著周圍環(huán)境溫度的下降而迅速下降。結(jié)果，當(dāng)它們潛入冰冷的深海時，動作就會慢下來，迫使它們不得不返回較淺的體溫去使身體回暖。 溫血帶來了競爭優(yōu)勢 衛(wèi)星追蹤的結(jié)果顯示，月魚一生的大部分時間都是在水下150英尺到1300英尺深的地方渡過的，通常不會浮上水面。Wegner說，較高的體溫應(yīng)該會提高它們的肌肉能力，增強它們大腦和眼睛的功能，幫助它們抵御寒冷對心臟和其他器官的影響。 脂肪組織包裹在鰓、心臟和肌肉組織周圍，將它們與刺骨的海水隔開。 還有一些魚類身體的某一部分也是溫血的（這被稱為部分溫血），這使它們的活動范圍可以從淺水?dāng)U展到深海。但是月魚的進(jìn)化譜系表明，它在寒冷的深水中進(jìn)化出了體溫升高機制，從而相對于其他競爭者和獵物具有了明顯的優(yōu)勢。最近的研究發(fā)現(xiàn)，分布在世界不同地區(qū)的月魚具有顯著的差異。Wegner也說，現(xiàn)在科學(xué)家很有興趣比較不同地區(qū)的月魚的溫血特征。 Wegner說，“大自然總是在我們最意想不到的地方以其聰明睿智給我們帶來驚訝。被冷水包圍的時候很難保持身體的溫暖，但是月魚做到了這一點�！� 近年來，NOAA發(fā)現(xiàn)在加州捕獲的月魚增加了，但是生物學(xué)家并不知道為什么。可能是現(xiàn)在的自然環(huán)境對月魚有利，也可能是因為月魚的數(shù)量增加了。月魚通常不會是加州漁民的捕撈目標(biāo)，但是當(dāng)?shù)氐拇贯炚吆蜕虡I(yè)漁場偶爾會捕撈到月魚。月魚豐美的肉質(zhì)使它們在海鮮市場上越來越受歡迎。 “這樣的研究發(fā)現(xiàn)有助于我們了解月魚在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用，以及我們?yōu)槭裁磿谔囟ǖ牡攸c捕撈到它們，”美國西南魚類科學(xué)中心的主任Francisco Werner說�！斑@項研究充分說明了關(guān)于海洋的基礎(chǔ)研究對現(xiàn)實生活有什么意義，感謝愛追根究底的科學(xué)家提出了一個好問題——為什么這種魚看起來如此與眾不同�！� 9000.jpg 9001.jpg 9002.jpg |
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3樓2015-05-19 08:19:54
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