海馬的頭型為何長得這么奇特?


海馬的頭型為何長得這么奇特?

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這只長吻海馬在2006年于西班牙馬略卡島被人發現 。圖片提供:Visuals Unlimited/Corbis
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一項新研究指出 , 就海馬而言,它的頭型和它秘密的接近方式與閃電般的速度,能為它獵捕到一頓大餐,內容是一些海洋中最令人覬覦的獵物:橈腳類動物 。
「海洋中每種動物基本上都想要獵食橈腳類,」研究論文作者、美國德州大學奧斯汀分校海洋生物學家布萊德・蓋莫爾說(Brad Gemmell) 。「它們已經演化出一些令人贊嘆的方法來避免遭到捕食者捕捉 。」
這些法寶包括敏感度與速度 。橈腳類是一種微小的甲殼動物,它們看不見影像 , 所以仰賴對海水擾動的卓越敏感度來感覺靠近的捕食者 。
一旦察覺到捕食者,它們就會火速離開現場 。
「它們的反應時間之短 , 是動物王國中數一數二的,」蓋莫爾說 。從它們感覺有動靜到逃跑 , 大約只有二到三毫秒的時間 。它們的速度能讓它們在一秒內移動超過500個自己身長的距離 。
要捉到那么迅速的獵物,動作就必須比它更快一些,而一項稍早的研究指出,在風平浪靜的情況下,海馬比其他的魚更擅于捕捉橈腳類 。蓋莫爾說,海馬獵捕的成功率有90%,其他捕食者則只有30%到40% 。
這個重大的線索引發了一個問題:為什么海馬是如此高超的捕食者 。這份新研究指出海馬的頭型「能創造出一個擾動極小的范圍,讓它們得以非常靠近極為敏感且難以捉摸的橈腳類動物,」蓋莫爾表示 。
迅捷的海馬
這似乎與我們的直覺相反:海馬的頭看起來比其他那些較光滑的魚還來得笨重,但是它們擁有一種稱為樞軸或吸管的攝食方法,這是海龍魚科的特征 , 這一類的魚包括海馬、楊枝魚和海龍 。
海馬的口部上端狹窄、細長且呈圓形;由于海馬很?。謁脅娜哦步閑? ,讓它得以前進到距離一個橈腳類動物一公厘以內的地方 。接下來海馬就會將獵物吸入并不比獵物大上多少的口部 。它還會將口部從上端較粗的地方身展出去,并且「往前及往上擺動 , 在大約一毫秒的時間內捉到獵物 。」
所以即使敏捷的橈腳類動物脫逃只需二或三毫秒的時間,也敵不過海馬進擊的一毫秒 。
「只要海馬離得夠近,橈腳類動物的命運大概就已經決定了,」蓋莫爾說 。他的研究刊登在2013年11月26日出版的《自然通訊》(Nature Communications)期刊中 。
根據這項研究 , 軸上?。ㄑ刈偶棺倒塹募∪猓┑拇罌榧‰臁副患偕璩捎美創⒋婕笆頭拍芰?,加速頭部的動作 。」
研究人員使用高速數位技術捕捉到小海馬的動作,并把攻擊區水流擾動的情形做成3D圖像 。他們也將海馬標本用于在水槽試驗中 , 這種試驗方法讓他們能夠控制水流,如此一來,任何擾動都一定是海馬的頭造成的 。
【海馬的頭型為何長得這么奇特?】「試驗結果顯示 , 低擾動的區域還是會出現,即便海馬是死的也一樣,所以光是有頭的形狀就夠了 , 」蓋莫爾補充道 。
平靜的海象很重要
蓋莫爾指出,海馬在較為動蕩的環境中獵食的成功率較低,而其他魚類則能較輕松地捕捉到橈腳類動物 。海馬緩慢、從容的秘密行動在深水和珊瑚礁等較為平靜的環境中才會有用 。
研究把海馬的頭在水中創造的穩定空間稱為「安定區」,它與其他因素結合起來,對橈腳類動物相當不利 。