99.9%的鱼类和鲨鱼是“冷血动物”,它们的身体组织通常与水温相匹配,但研究人员发现姥鲨是例外。这些鲨鱼保持身体核心部位的温度高于海水,就像大白鲨、灰鲭鲨和金枪鱼等最健壮的游泳者。
后一种是“区域恒温动物”,它们是快速游泳的食物链顶端掠食者。科学家们认为,它们的保暖能力有助于这种运动式的掠食性生活方式,进化已经塑造了它们的生理机能以适应需求。
都柏林三一学院领导的国际研究小组表明,以浮游生物为食的姥鲨也是地区性恒温动物,尽管生活方式与白鲨和金枪鱼不同。
这一发现对保护动物有意义,也提出了生态和进化问题。
海利·多尔顿,三一学院自然科学学院的博士生,是发表在《濒危物种研究》上的这项研究的主要作者。
她说:“姥鲨是一个光辉的例子,表明我们对鲨鱼物种知之甚少。关于这种世界上第二大的鱼,我们还有很多要发现的——这种巨大而有魅力的动物,大多数人都能认出它——这凸显了研究人员所面临的挑战,即尽可能地收集有关物种的信息,以帮助制定有效的保护策略。”
去年,姥鲨在爱尔兰水域获得了法律保护,上个世纪,整个大西洋东北部的姥鲨数量大幅下降。但他们在未来仍面临许多挑战。
海利·多尔顿补充说:“局部恒温动物被认为消耗更多的能量,对海洋变暖的反应可能与其他鱼类不同。因此,需要做更多的工作来弄清楚这些关于濒危物种的新发现如何改变之前关于它们在气候危机期间的新陈代谢或潜在分布变化的假设,这是海洋生物学家关注的问题,因为我们的星球及其海洋继续变暖。”
“希望这种研究将继续有效保护爱尔兰水域和更远地区这些令人难以置信的动物所需的势头。”
为了发现这一发现,研究小组(包括来自比勒陀利亚大学、海洋生物协会、贝尔法斯特女王大学、伦敦动物学会、南安普敦大学和曼岛姥鲨观察组织的科学家)首先对被冲上爱尔兰和英国的姥鲨尸体进行了解剖。
他们发现,这种鲨鱼在身体深处有巡航肌肉,就像在白鲨和金枪鱼身上看到的那样;在大多数鱼类中,这种“红色”肌肉是在动物的外部发现的。
他们还发现姥鲨有强壮的肌肉心脏,这可能有助于产生高血压和血流。大多数鱼类都有相对“海绵状”的心脏,而姥鲨的心脏则是更典型的区域性恒温动物。
接下来,研究小组设计了一种新的低影响标记方法来记录爱尔兰科克郡海岸自由游泳的姥鲨的体温。研究人员能够足够接近8米长的姥鲨,安全地部署标签,标签记录皮肤下的肌肉温度长达12小时,然后自动从动物身上分离出来,并由研究人员收集。
这些标签表明,姥鲨的肌肉始终高于水温,其程度几乎与它们的地区吸热掠食性表亲完全相同。
三一学院自然科学学院助理教授尼古拉斯·佩恩(Nicholas Payne)是这项研究的资深作者。他说:“这些结果为我们对鱼类形式与功能的看法提供了一个有趣的新视角,因为到目前为止,我们认为区域恒温只存在于生活在海洋食物网高位的顶级掠食性物种中。”
“现在我们已经发现了一种以微小的浮游生物为食的物种,但它也具有那些相当罕见的地区性恒温动物特征,所以我们可能不得不调整我们对这些动物的生理创新优势的假设。”
“这有点像突然发现牛长了翅膀。”
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