魚群會相撞嗎?

魚群會相撞嗎?

2016-12-27 08:49:11  大科技

發表時間:2016-12-27 08:49:11來源:大科技字體大小:A+  A-

(原文標題:魚群會“撞車”嗎?)

說起海洋世界,你會想到什么?是美麗的珊瑚,兇狠的大白鯊,還是各種奇形怪狀的深海魚?除了這些影視劇里關于海洋鏡頭的“標配”外,大海還有一種奇妙的景觀——擁擠而巨大的淺海魚群。
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好視力,好知覺

在淺海區,我們時常能看到一群群“挨挨擠擠”的魚,它們當中的每一個成員都在不停地游動,但卻依然能夠緊挨彼此、維持隊形。人們不禁疑惑,總是以如此密集而龐大的陣容快速“行軍”,它們會不會不慎連環追尾或相撞呢?
不必擔心,這些小家伙擁有靈敏的近距離知覺,對于身邊的微妙變化和其他成員的突然轉向都能迅速捕捉并立即做出反應。它們是如何做到的呢?
說起來并不復雜。當魚群在淺海遨游時,通常只需眼睛和側線就能使它們很好地控制方向了。
就拿眼睛來說吧,雖然魚類的總體視力不太好,但相比深海魚,淺海魚在視覺上還是很有優勢的。它們的視網膜中含有很多視錐細胞,所以,對于射入水中的可見光也能敏銳地覺察到。也正因如此,那些視力出了問題的“盲魚”就再也無緣加入魚群大軍了。而且有意思的是,淺海魚大多都是銀色的,這也使它們能夠在光線昏暗的水里更容易看見彼此。
此外,魚類特有的側線也功不可沒。它們長在魚的身體兩側,可謂是魚類最敏感的器官。可別小看這兩條側線的用途,它們神經密布,就像魚的導航,任何細微的水壓、溫度變化都會通過神經傳遞給中樞神經系統,從而使魚迅速反應并調整前進路線。
但是,不是每種魚的側線都長一個樣,不同的物種,其側線的位置、結構可能差異很大。
比如在最常見的硬骨魚中,側線器官既有分散在體表的神經丘,也有埋于表皮之內的管道系統。如果仔細觀察,你可以在它們身體兩側及頭部發現一連串小氣孔,這就是它們的側線。通過這些氣孔,水可以輕易地進入魚體內的管道系統。而在管道系統中,又有許多能感知任意壓力變化的毛細胞。
但是,魚群數量之眾,偶然的“踩踏事件”也是在所難免的。既然如此,它們為什么不各游各的,非得聚在一起呢?

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合群的好處多多

對于個體的魚來說,“合群”的好處多多——隱沒在集體里,不僅可以極大地降低被攻擊和捕食的風險,還能跟著小伙伴們吃“大鍋飯”。
其實,淺海魚也并不總是湊成一團,通常,在沒什么危險的時候,淺海魚們會維持一個較為松散的隊伍,但當特殊情況出現時,它們便會迅速向中間靠攏,以減少敵人的可乘之機。
這個過程是如何完成的呢?在一個群體中,如果一只魚發現了捕食者,它的恐懼便會迅速傳遞給臨近的魚。很快,這種強烈的警示信號便會蔓延至整個魚群。此時,它們會迅速聚攏,擺出特殊的陣容以恐嚇或迷惑捕食者。其速度之快,就像人類不小心被燙到一般,大腦來不及反應,手便立即縮了回來。
有證據表明,當魚群的隊形非常緊密時,捕食者會因為害怕撞擊受傷而不敢貿然行動。此外,魚群還有自己獨特的“障眼法”。當魚群聚攏時,一些粗心的捕食者會誤以為自己遇到了鯨魚、鯊魚等“大家伙”,于是還沒等走近看清便嚇得逃之夭夭了。而且,大的群體也意味著有更多只眼睛來警惕捕獵者的出現——當魚群綿延了幾百米時,發現危險和警報的時間肯定要早很多。
除了躲避風險,魚群聚攏時還有另一個信號——它們要捕食了。比起單打獨斗,魚群集體行動也更容易在更大范圍內找到食物并獲得成功。
所以,在淺海,這種魚類自發組織的高度協調而統一的集體活動也就隨處可見了。
那么,魚群的陣容規模和隊列形狀是固定的嗎?

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隊伍造型多種多樣

在我們的印象中,雖然魚群總是浩浩蕩蕩的,但其隊伍形狀似乎無章可循。其實,它們比人類想象得要有序得多。
單從魚群隊伍的“造型”來說,其樣式就五花八門——有V字形的,有漩渦狀的等等。至于要擺出怎樣的陣容,還得取決于魚群的目的。比如,洄游時魚群喜歡以楔形前進,因為這種隊形能夠最大限度地減少水流阻力,從而盡可能替它們節省耗能。而捕食的時候,它們喜歡擺成漩渦狀,從而更好地將獵物包圍。
通常,一個魚群里包含成百上千只魚一點都不稀奇,在有些品種的魚類中,一個魚群的規模甚至可以達到幾億個個體,其浩浩蕩蕩之勢讓人瞠目。它們會突然發起行動、改變隊形、解散、重新集合,這些過程需要的協調和配合多得不可思議。而且,這些隊形就像經過設計和排練一般,所有個體行動起來都頗為靈活有序。相比之下,人類聚眾時的組織協調能力簡直太弱了。
那么,一個這么大的魚群,它們中間是否有誰充當了“領導”的角色呢?
其實,在一個魚群里并沒有特別的領袖。但是那些年長一些、經驗更為豐富的魚通常就需要充當向導的角色。它們要引路、要在外圍“沖鋒陷陣”,因此,在遇到危險時也會首當其沖成為被攻擊的對象。而且,比起魚群中的其他個體,它們需要游得更快更多,消耗在“運動”上的能量也更多。好在它們經驗豐富,在遇到危險時,知道如何才能成功逃脫。但另一方面,凡事沖在前頭也有好處,比如在捕食的時候,它們通常都能奪得先機。

責編:科普知識網

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