鬍鬚擺動幫助飢餓的海豹在黑暗中捕獵

一種新的海豹視角顯示,這些特殊的毛髮在海中運動

Cute young elephant seal with long whiskers swimming underwater.

一隻斷奶的北方象海豹 (Mirounga angustirostris) 幼崽正在學習游泳。

長期以來,科學家們一直不清楚深潛海豹如何在漆黑的海水中覓食,而答案可能一直就在這些動物的鼻子底下:鬍鬚。藉助加利福尼亞州北方象海豹新安諾州立公園的幫助下,研究人員首次在野外觀察到這種高度專業化的感覺系統在工作。

加州大學聖克魯斯分校的研究人員及其同事將微型攝像頭(每個都像零食大小的糖果棒)粘在海豹的左臉頰上,記錄了超過九個小時的動物長而靈活的鬍鬚毛髮在它們潛水覓食時的運動情況。在大多數類似的野生海洋哺乳動物研究中,研究人員使用跟蹤器僅測量動物的行進距離和潛水深度。但這一次,科學家們構建了足夠小的攝像頭系統,可以記錄海豹深潛的實際鏡頭,而不會妨礙它們。該團隊的新研究中使用的首個此類影片片段於週一發表在《美國國家科學院院刊》上,這為了解海豹的捕獵方式(而不僅僅是它們去哪裡)邁出了一大步。

圈養海豹已經表明,它們在被矇住眼睛的情況下,可以僅用鬍鬚捕獵,因此研究人員長期以來一直懷疑,這種感覺系統可能是動物在弱光條件下覓食的關鍵。“但在自然條件下,動物會利用來自多種感覺系統的所有資訊並將其整合,以在野外塑造行為……它們可能會用眼睛;它們可能會用鬍鬚;它們可能會用聽力,”該研究的主要作者、加州大學聖克魯斯分校海洋生態學家足立大輝說道。“我們確保海豹在深海中積極使用鬍鬚。”


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每根鬍鬚與海豹面部相遇的點都被神經末梢包圍,這使得這種特殊的毛髮陣列對附近水流的微小變化極其敏感。在研究錄影中,足立及其同事看到覓食的海豹用鼻子中的肌肉前後移動鬍鬚——這種運動稱為“擺動”——其模式類似於老鼠在陸地上探索時使用的模式。研究人員只有在海豹到達它們通常的捕獵深度後才觀察到這種行為,這表明這些動物正在使用它們的鬍鬚來搜尋魚類擺動尾巴和遊動引起的小股水流。當海豹不進食時,它們會將鬍鬚緊貼頭部。只有當動物準備好感知下一頓飯時,鬍鬚才會開始活動。

“我們沒有可以移動的面部鬍鬚,因此很難想象海豹如何用鬍鬚感知自然,”足立說道。“我們以我們看待世界的方式看待世界;象海豹以不同的方式看待世界。”為了研究海豹的感官如何協同工作以描繪出周圍環境的圖景,足立和他的團隊不僅觀察了鬍鬚,還檢查了攝像頭拍攝的任何可見生物發光的獵物,海豹本應能夠看到這些獵物。研究人員發現,明亮的生物發光僅在海豹五次捕獵中成功了一次,證實這些動物並非僅依靠眼睛。鬍鬚運動可能起主要作用。

“這些實地研究確實非常迫切,”德國羅斯托克大學的海洋科學家吉多·德恩哈特說,他多年來進行了許多實驗,監測圈養海豹的鬍鬚,但並未參與這項新研究。“在野外對自由放養的動物進行這項研究確實是一項巨大的挑戰——而且結果令人印象深刻。” 德恩哈特警告說,僅鬍鬚的影片並不一定表明它們正在對海豹周圍的水運動變化做出反應。未來的實驗最好同時測量鬍鬚的擺動和周圍的水流。這些資料可以大大有助於顯示海豹在海底覓食成功中在多大程度上依賴鬍鬚。

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