科學家實證海象鬚敏感度超乎想像 用以辨識魚類波動捕捉獵物

海豹擁有龐大的地面盤,以及極其敏銳的鬚毛,但這些鬚毛並非單純的裝飾品,而是牠們高效捕獵的工具。海豹通常生活在沿海水域,而這些區域因受潮汐和風暴影響,動態較為劇烈,海水經常洶湧洶湧。海豹要在洶湧的海水中捕獵,意味著牠們的地面盤很難看清獵物的動作,因此科學家早已猜測,牠們可能透過鬚毛來感知獵物。不少研究已證實海豹鬚毛在捕獵中的作用,不過最近有科學家再次證實這一點,同時指出海豹的鬚毛比想像中還要敏感得多!

德國羅斯托克大學的生物學家伊莎貝拉·庫比格(Isabella Kuklick)主導了這次研究,研究對象是一隻名為菲利浦的成年港海豹(Phoca vitulina)。伊莎貝拉和這隻港海豹共同生活了 2 年,不停訓練牠,讓牠從人工水池中產生的人為兩個波浪中選出較小的那個。訓練的目的,是讓港海豹學會辨別波浪大小,因為遊動的魚類尾部前進時會在水中產生波浪,海豹的鬚毛很可能就是透過辨別這種動作來判斷魚的遊動方向。

有些魚類在遇到威脅時,會觸發一種令人難以置信的快速逃避反應,牠們將身體彎曲成 C 形,然後以極快的速度彈射自己,這被稱為魚類的「C 啟動反應」。港海豹的主要獵物之一——鱈魚,就是使用「C 啟動反應」來躲避捕食者。這種規避性遊泳會使鱈魚在水下旋轉出兩個大小不同的波浪,而且牠每次都會朝向較小的波浪方向移動。伊莎貝拉想知道的是,港海豹能否辨別出兩個大小不同的波浪,如果港海豹有這種能力,就意味著鱈魚迷惑性的規避措施對港海豹無效。

因此,她訓練菲利浦去辨別人工波浪。

鬚毛實驗證實海豹辨別能力

事實證明,港海豹確實有這種能力。在伊莎貝拉的訓練下,菲利浦學會區分大小不同的波浪,即便這些波浪的大小差異小於人類手指的寬度,牠也能辨別出來,而鱈魚「C 啟動反應」製造的兩種波浪大小差異比這大得多。此外,為了確定海豹確實透過鬚毛來判斷,伊莎貝拉還做了一個實驗,她將菲利浦的鬚毛用矽膠塗蓋住,結果菲利浦就失去了辨別波浪大小的能力,這表明海豹確實是透過鬚毛來區分波浪。

為什麼海豹的鬚毛能辨別波浪?人類的鬚毛早已退化得不堪使用,甚至人類的鬚毛為什麼沒有像身體其他部位的毛髮一樣消失,常需各式科學論文去解釋。但許多其他哺乳動物的鬚毛並不相同,牠們的鬚毛極其敏感,確實可以用來感知或觀察物體,因為這些毛髮的根部佈滿了神經末梢。因此,海豹的鬚毛只是繼承了哺乳動物的傳統而已,獨特之處在於,牠們竟然能在水中保持敏感。這可能與幾個方面有關。

鬚毛要在水中捕捉動物引發的震動波,就必須排除水體本身帶來的許多干擾。 海豹進入水中遊動時,牠們的鬚毛其實並非被服貼在身上,而是會豎立起來,這有助於牠們捕捉震動。另一方面,大部分哺乳動物的鬚毛都是規律形狀的,而海豹的鬚毛完全不規律——與所有海豹物種的鬚毛都能呈現波浪狀。上圖為海豚的鬚毛,下圖為港海豹的鬚毛,©Christin T. Murphy。有研究指出,這種形狀的鬚毛,有助於牠們在遊泳時保持穩定,不受水流干擾,從而更好地捕捉生物帶來的震動。

這是一隻全盲海豹在哺乳後代的案例,海豹的鬚毛可能比牠們的地面盤更有用,無論是在圓柱形環境,這是在野外,全盲海豹成功哺乳後代的案例。

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Henderson
Henderson 是 TechRitual Hong Kong 科技編輯,專注報導智能手機、消費電子產品、SIM 卡及流動通訊市場。自加入 TechRitual 以來,累計撰寫數千篇科技報導及產品評測,內容同步發佈至 SINA 及 Yahoo Tech 等主要平台。部分文章由 AI 工具輔助撰寫,經編輯團隊審閱及事實查核後發佈。