鲨鱼是怎样在水中嗅出气味的?

Question

鲨鱼是怎样在水中嗅出气味的?

Answer 1

在即将出版的《实验生物学》杂志上,美国波士顿大学的生物学家艾特玛公布了他的最新研究成果.艾特玛称,每只鲨鱼的侧边都布满了神经条,我们称之为“侧边”.尽管研究人员已经知道这些敏感的感觉器官可以探测到水中生物的微弱震动,但是他们还是无法解释这些器官是如何发现气味.研究人员称,更令人惊奇的是,侧边能够探测到气味结构的三维“卷流”,这种气味结构的“卷流”类似于我们在浓雾或水流中挥手时产生的气流或水流的震动.艾特玛说：“气味卷流极其复杂,它有着动力学三维结构,许多种类的动物都使用这种气味卷流来定位猎物、配偶和家的位置.”研究表明,一旦失去这种“气味卷流”信息,鲨鱼就无法发现气味源.为了解释这个现象,研究人员在一个循环水箱中加入一股有鱿鱼气味的水流,他们发现,在没有涡流和卷流可循的情况下,鲨鱼是无法探测到这个气味源的.接着,研究人员还是使用同样的设备,但在这个气味源后加放了一块砖,并把带有鱿鱼气味的水流搅混,以便为鲨鱼提供更多信息.结果发现,鲨鱼在定位“猎物”时表现大有长进.此外,研究人员还使用了普通抗生素对鲨鱼侧边进行麻醉,结果发现,鲨鱼在猎食时也会出现同样的问题.艾特玛说：“研究结果非常有趣,这有助于我们进一步了解水下动物游动的原理,从而帮助我们进行自主式水下机器人导航系统的研发.” 根据化石考察和科学家推算得知,鲨鱼在地上生活了约1.8亿年,它早在3亿多年前就已经存在,至今外形都没有多大改变,说明它的生存 能力极强.鲨鱼在海水中对气味特别敏感,尤其对血腥味,伤病的鱼类不规则的游弋所发出的低频率振动或者少量出血,都可以把它从远处招来.它可以嗅出水中1ppm(百万分之一)浓度的血肉腥昧来.研究人员还发现,在1万吨的海水中即使仅溶解1克氨基酸,鲨鱼也能觉察出气味而聚集在一起.如雌鲨鱼临分娩过后,即使在大海里漫游千里之后,又能沿着气味逆游回到它的出生地生活.1米长的鲨鱼,其鼻腔中密布嗅觉神经末梢的面积可达4842平方厘米,如5-7米长的噬人鲨,其灵敏的嗅觉可嗅数公里外的受伤人和海洋动物的血腥味.更为有趣的是,鲨鱼还能根据各种气味来判别自己的孩子,区别敌人和朋友,使自己经常保持与群体的联系,并能雌雄鲨鱼相约去产卵和排精.由于鲨鱼的嗅觉极为灵敏,非常容易地嗅出它们害怕或厌恶的气味.在海水中含量为 800亿分之一的一种人体分泌物--左旋羟基丙氨酸的气味,鲨鱼也可嗅出来.(