氣候變化正在使鯊魚變成「右撇子」
澳大利亞科學家去潛水尋找鯊魚卵,然後把這些卵放在一個特殊的水箱中孵化,這個水箱被設計用來模擬世紀末的高溫,如果氣候變化持續下去,預計這種高溫將會盛行,一半的鯊魚在一個月內死亡,另一半變成了右撇子。來自悉尼麥考瑞大學的生物學家們從之前的研究中得知,海洋溫度的升高會改變魚類的生長和發育方式。研究人員想弄清楚這些變化是否也會影響魚類的行為——具體來說,鯊魚在被加熱到預計世紀末溫度的水箱中長大,當面對y形路徑時,是否會表現出向某個方向遊動的偏好。
博科園-科學科普:從根本上說,全球變暖會使鯊魚變成右撇子還是左撇子?你可能會忍不住指出,鯊魚實際上並沒有手(它們有鰭,從遺傳學上講,這些鰭離人類的手臂並不遠)。所以當科學家談到鯊魚和其他海洋生物的左右「利手」時,他們指的是偏側化:動物大腦的一半自動控制某些行為的傾向。通過簡單、自動化的行為(比如,你喜歡用右手或左手寫字),理論上可以釋放出精神能量,讓動物執行更複雜的認知功能。
澳大利亞研究人員最近在一個水箱中培育了傑克遜港鯊魚,如果氣候變化持續下去,這個水箱的溫度可能會在本世紀末升高,這些溫暖的水域使鯊魚慣用右鰭。圖片:Shutterstock
在魚類中,側化可能意味著默認的偏好以某種方式游泳,這可以幫助這些魚類覓食或形成魚群。由於行為側化是大腦功能的一種表達,它可以作為正常大腦發育和某些情況下功能的晴雨表,」研究人員在今年夏天發表在《對稱》上的一項研究中寫道:即在氣候變化條件下的暴露或發展。
「右鯊魚還是左鯊魚」?
為了測試溫暖的海水是否會迫使鯊魚變得偏側,研究人員從澳大利亞東部水域收集了一批傑克遜港鯊魚的卵。科學家們將12個雞蛋放在一個加熱到海灣當前環境溫度(約70華氏度,或20.6攝氏度)的容器中,將另外12個雞蛋放在一個逐漸加熱到74.5華氏度(23.6攝氏度)的容器中,以模擬本世紀末預測的海洋溫度。在高溫下孵化的5條鯊魚在孵化後一個月內死亡。為了測試剩下的鯊魚是否具有側向性,研究小組將這些鯊魚分別放入一個一端有y形隔板的長水箱中。隔牆後面是食物獎勵;鯊魚只需要決定游到Y軸的左邊還是右邊來獲取它們的食物。
研究人員發現,在高溫下孵化的鯊魚更傾向於向右轉,對照組的鯊魚沒有表現出任何偏好。對研究人員來說,這種突然出現的「右撇子」表明,在較熱的水箱中長大的鯊魚可能已經發展出了側化的大腦,作為一種思維捷徑。這將幫助它們彌補環境造成的其他發展障礙。研究人員寫道:溫度升高會顯著提高發育速度和新陳代謝,同時也會增加生長和生理過程的能量分配成本,因此,更強的側向化可能成為一種節能機制。
出生在較熱水域的鯊魚可能被迫發展得更快,與在今天的條件下發育的鯊魚相比,它們的大腦可能更小。由於可供支配的精力較少,鯊魚可能不得不將某些行為自動化——比如在遇到障礙時總是向右轉彎。要了解海洋變暖對鯊魚行為的確切影響,還需要大量的進一步研究。麥考瑞大學的研究小組在研究中捐贈了鯊魚的大腦,以供進一步研究。很快我們可能會對如何使右撇子鯊魚活動有更好的了解。
博科園-科學科普|參考期刊文獻:《Symmetry》
文:Brandon Specktor/Live Science
DOI:10.3390/sym10060184
博科園-傳遞宇宙科學之美
※最新發現火山是由「泥漿儲層」提供能量,推翻了經典觀點!
※距離只有2400萬公里!帕克太陽探測器第一次接近太陽時
TAG:博科園 |