作者：Janet Fang
科學家們發現，為了追蹤獵物在海洋中留下的氣味軌跡，鯊魚會朝著首先嗅到氣味的鼻孔方向遊動。他們的研究挑戰了傳統的觀念，即鯊魚是根據每個鼻孔接收到的氣味濃度差異來確定方向的。
鯊魚的獵物——無論是活的、受傷的還是死的——都會留下隨距離而散開的漩渦狀氣味羽流。最新研究於6月10日線上發表在《當代生物學》雜誌上，表明當鯊魚進入一片氣味區域時，氣味會先到達一個鼻孔，然後才會到達另一個鼻孔——這會告訴鯊魚向左或向右轉。該研究的合著者、坦帕南佛羅里達大學的Jayne Gardiner說，透過從一側到另一側地移動，這種動物在追蹤獵物時能夠保持與氣味羽流的接觸。
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海洋氣味混合得非常混亂，因此如果鯊魚要使用氣味濃度來轉向，它們需要比較兩個鼻孔在幾分鐘內接收到的平均濃度，才能確定獵物的方向。然後它們必須重新定位自己並重新開始——這是一個緩慢的過程。但Gardiner說，透過使用時間線索，鯊魚可以在一秒鐘內獲得方向感。
魷魚醃料
這項研究的重點是對八條光滑的真鯊（Mustelus canis）的實驗室研究，這是一種小的灰褐色鯊魚。為了重現獵物的氣味，Gardiner將魷魚——她稱之為“真鯊的垃圾食品”——在50升海水中醃製。她給鯊魚裝上了頭盔，頭盔由兩根管子組成，將這種魷魚醃料輸送到一個鼻孔，然後再輸送到另一個鼻孔。她發現，對於0.1到0.5秒的延遲，鯊魚會轉向接收到第一個刺激的一側。如果不存在時間延遲，或者延遲是一秒或更長，鯊魚向任一方向轉動的可能性相同。
除了時間延遲，Gardiner還向鯊魚的鼻孔輸送了不同濃度的魷魚醬。這是Gardiner對一項涉及帽鯊（Sphyrna tiburo）類似頭盔的25年前實驗的更新。Gardiner在向另一個鼻孔輸送全濃度的魷魚肉湯之前0.5秒，先向一個鼻孔輸送了稀釋的魷魚精華。這些動物轉向了接收到第一個，儘管較弱的刺激的一側。Gardiner說：“每次都是時間起作用。”
佛羅里達大西洋大學博卡拉頓分校的鯊魚感覺生物學家Stephen Kajiura說：“以前的教條一直是，鯊魚透過檢測頭部一側的較高濃度來定向氣味。在這項研究中，時間似乎勝過了濃度。這是一種令人興奮的替代方式，讓我們瞭解我們如何理解鯊魚的處理方式。”
速度快的錘頭鯊
這項研究的結果也可能對其他鯊魚物種的進化產生影響。例如，根據傳聞證據，錘頭鯊似乎比許多其他鯊魚更快地遊向獵物——這表明它們可能具有更好的嗅覺。鯊魚在追蹤獵物時的游泳速度可能受到鼻孔間距的限制。如果它們以給定的角度進入一個氣味區域，速度更快的鯊魚會體驗到氣味到達兩個鼻孔之間的時間間隔更短，如果它們遊得太快，大腦可能根本檢測不到時間差。由於錘頭鯊的鼻孔間距比尖鼻子鯊魚更寬，如果兩種動物以相同的角度進入氣味區域，錘頭鯊將體驗到更長的時間延遲，使其能夠在遊得更快的同時，並且以更小的攻擊角度接收方向性線索。
Gardiner承認，更好的嗅覺不能解釋鯊魚的所有特徵。寬頭鯊（Eusphyra blochii）擁有最寬的鼻孔間距之一，但它並不是最近進化的鯊魚。相反，鯊魚已經從較寬的頭部退化為較窄的頭部。
據Kajiura說，鯊魚的嗅覺幾十年來一直被忽視。他的實驗室檢查了鯊魚從數英里外聞到一滴血的傳奇能力。他們尚未發表的結果不支援這種神話——鯊魚可能並不比任何其他魚類更擅長檢測氣味。“有了這些新資訊，也許我們終於可以在幾十年來的錯誤資訊之後，讓一些神話得到終結，”他說。