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世界上的一些魷魚為什麼可以在短時間內飛行?

魷魚飛翔之謎

世界上的一些魷魚為什麼可以在短時間內飛行?

飛行行為

關於飛行魷魚最早的報道可以追溯到1892年,但海洋生物學家讓·奧多很可能是第一個觀察到它們在室內飛行的人。20世紀70年代,奧多開始沉迷於對這種飛行類頭足綱動物的研究。他對魷魚神奇飛行本領的研究始於加拿大漁業與海洋部的一個研究項目。當時北美大西洋沿岸的短鰭魷魚漁獲量飆升至每年近20萬噸,是早期捕獲量的50倍之多,加拿大漁業與海洋部決定資助調查「瘋狂」的魷魚漁業現狀。奧多接下了這項研究課題。

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為了更好地了解短鰭魷魚,奧多將一群魷魚放入他的海水研究室的水池中。可第二天,他就在水池邊發現了兩隻死去的魷魚。它們是怎麼跑到水池邊去的呢?唯一符合邏輯的解釋是,它們直接躍出了水面。為防止同樣的悲劇事件再次發生,奧多等人將池中的水位降低了一米,然後關了燈,想看看黑暗是否會觸發這種行為。當燈光熄滅後,奇特的一幕出現了:伴隨著水花飛濺的聲音,魷魚向火箭一樣紛紛「發射」到了空中,研究人員滿眼都是飛向空中的「小型火箭」。雖然大多數魷魚最後都安全返回了水中,但也有一兩個倒霉蛋撞到牆壁後被反彈到了水池邊,不幸成為犧牲品。之後,研究人員在水池邊保留了微弱的燈光,結果魷魚就停止了「飛翔」。

隨著對魷魚更深入的觀察,奧多注意到,魷魚不但可以將自身推射到空中,而且還能在水面上做長距離的滑翔。

雙重「翅膀」

魷魚是怎樣「飛」向空中的?由於在野外很難觀察到魷魚的飛行行為,這方面的研究極為困難。從1892年的首次報道到目前,長達100多年的時間裡,關於魷魚飛行行為的報道全部加起來不過十幾篇。現在唯一清楚的是,一些種類的魷魚的確可以飛行,它們在飛行時,將鰭作為身體前端的「翅膀」,將觸手排列成風扇形狀,形成身體後方的第二對「翅膀」。2010年在日本海上拍攝到的魷魚飛行的珍貴照片,清晰地展示了它們是如何完美地完成飛行動作的。

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雙重「翅膀」為魷魚提供了足夠的助力,它們藉此可以滑翔10米之遙。1974年,當挪威探險家托爾·漢耶達爾乘木筏橫渡太平洋時,他曾目睹一隻魷魚至少飛行了50米!這個距離足以和大多數飛魚相媲美。當時讓他印象尤其深刻的就是魷魚身上那兩對小小的「翅膀」。

經過多年研究後,奧多對魷魚的驚人飛行能力又有了新的認識。首先,魷魚即使在空中飛行時也能很好地控制自己的身體,這可能是因為魷魚在水下也是以同樣的方式「滑行」。對魷魚而言,飛行並非「創新」行為,不過是正常行為的延伸罷了。其次,魷魚在飛行時還能做出一些精細的動作來調整自己的狀態。例如,加勒比暗礁魷魚就可以在飛行途中將觸手忽然向下擺動,

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這樣它們的身體就可以像「急剎車」一般迅速停止滑行。再有,魷魚的起飛方式與我們較為熟悉的飛魚有所不同。飛魚在起飛前會用尾部迅速擊打水面,以獲得額外的推力,魷魚則是通過短小的虹吸管(分別稱為出水管和入水管)將水從身體(外套膜)中泵進泵出,同時利用體內的腮進行呼吸。這一系統也是它們的「推進系統」,不論是在水下還是在起飛時,都可以通過向外噴射一股水流,反向推動身體前行。

在1964年拍攝的一部黑白電影中,曾出現過一隻1.2米長、40千克重的成年美洲大赤魷將自己從水中「發射」到空中的場景。到1970年,科學家通過對連續鏡頭的分析最終發現,這隻魷魚不僅僅是從水中躍上空中,同時還通過向後方噴射水柱將自己向上推。當然,這隻體形巨大的魷魚只在空中飛行了兩米左右。而那些小型魷魚,包括未成年的美洲大赤魷,可以運用它們的「火箭噴射系統」,將自身發射到一定高度,在具備了一定的初始速度情況下,再開始長距離的滑翔。有些魷魚甚至可以將自己推送到離水面6米的高度,這個高度足以讓我們人類也覺得頭暈目眩。

飛行之謎

魷魚為什麼要飛行?觀察發現,魷魚通常在受到船隻驚嚇或躲避捕食者追擊時才會出現飛行行為,例如幼年的美洲大赤魷利用飛行來躲避成年魷魚對它們的捕食。因此,有科學家認為,魷魚的飛行是它們躲避危險和逃生的一種行為方式。

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但奧多認為魷魚飛行行為的意義遠不止於此。最近,一位業餘攝影師利用高速攝像系統,在巴西海岸拍攝了一組蝙蝠魷(也稱翼柄柔魚)飛行的照片。由於這組照片在拍攝時設定了已知的間隔時間,奧多和他的同事們利用這組照片,對魷魚在「起飛」及飛行時的速度、加速度及能量消耗進行了測算。結果發現,魷魚「發射」到空中的速度比在水中的速度快5倍之多。一旦「升空」,它們就可以滑翔一段距離,而這一過程是不用消耗任何能量的。換句話說,對魷魚來說,飛行可能是最節能的一種「旅行」方式。結合之前觀測到的短鰭魷魚只會在黑夜中飛行的現象,奧多推測,魷魚在夜間飛行一方面可以節約大量體能,另一方面可以有效地避免鳥類或其他大型魚類等天敵的傷害,因為這些動物往往都依靠視覺進行捕食。

和很多魚類一樣,魷魚也屬於洄遊類動物。例如短鰭魷魚,這種只有0.5千克重的小動物會從紐芬蘭省一路遷移到佛羅里達州的墨西哥灣流。又例如美洲大赤魷,這種魷魚會從北美的太平洋海岸一路遷徙到阿拉斯加。這兩種魷魚都游到溫暖水域進行繁殖。

世界上的一些魷魚為什麼可以在短時間內飛行?

在遷徙途中,為了減少體重,魷魚的體內只貯存了極少量的脂肪。那麼,依靠體內這麼少量的脂肪所產生的能量,魷魚是如何完成如此長距離的大遷徙的呢?隨著研究的進展,謎底逐漸揭開了。研究人員發現,一些小體形的雄性魷魚陸續地從實驗室的水池中消失不見了,原因則是在完成交配後,雌性魷魚會像蜘蛛中的「黑寡婦」那樣將配偶吃掉。雄性之所以做出如此大的「犧牲」,是因為魷魚在一生中只能繁殖一次。因此,這些被吃掉的雄性魷魚很可能成為了雌性魷魚在遷徙中的能量補給。除卻這種「悲壯」的能量補充方式之外,節約體能對於遷徙中的魷魚來說也一定異常重要,而「飛翔」這種運動方式則在這一方面發揮了巨大的作用。

當然,研究人員現在還無法肯定世界上任何一種魷魚在遷徙過程中都可以飛行。他們目前正試圖通過在魷魚身上固定一種標記物來輔助完成這一研究。當魷魚飛行時,這個標記物就會發射超聲波信號「告知」研究人員,而且每一個標記物發出的聲波都是獨一無二的,就像一個聲波的條形碼一樣。

相信藉助新的技術,科學家將揭示魷魚更多的鮮為人知的神秘能力。

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