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鲨鱼的秘密

2021-11-30李忠东

青少年科技博览(中学版) 2021年3期
关键词:鲸鲨第六感海洋生物

李忠东

牙齿异乎寻常

动物通常都只有一排恒固的牙齿,鲨鱼的牙齿却多达5~6排。不过,具备真正功能的只是最外排的牙齿,其余几排作为备用。鲨鱼的牙齿平常松散地嵌在肌肉纤维里,这种肌肉纤维相当于牙床。如果最外排有牙齿脱落或被磨碎,里面一排的牙齿马上就会向前面移动,补足空缺位置。

鲨鱼的牙齿终身都在不停地脱落,不停地更换。角鲨和棘角鲨等更特别,它们会把整排牙齿更换掉。据统计,一条鲨鱼一生平均多达3万颗牙齿,10年以内要换掉2万余顆。

与人类相比,鲨鱼的牙齿健康得多,一生也不生蛀牙。鲨鱼牙齿上覆盖着氟化物,这种被称为氟磷灰石的珐琅质可抵抗细菌产生的酸,始终让牙齿保持坚硬锋利。

鲨鱼牙齿由齿质、骨齿质和类珐琅质等构成,有呈梳状的梳形齿、前后齿不同的异形齿、3个齿尖的三峰齿、有5~7个以上齿尖的多峰齿、齿小数多的铺石状齿、细小数多的颗粒齿,以及齿宽扁的切齿。牙齿数量最多的是鲸鲨,有几千颗细小的钩状牙齿,这些牙齿一年至少更换两次。鲸鲨虽然可以长到18米,牙齿却短细如针。

鲨鱼的牙齿形状与其食性密切相关,不同种类鲨鱼的牙齿形状不同,比如噬人鲨的牙齿边缘有呈三角形的细锯齿,大青鲨的牙齿大而尖利,锥齿鲨的牙齿是长而尖的锥状,长尾鲨的牙齿则是扁平的角状,姥鲨的牙齿既细小又多似米粒,虎鲨的牙齿宽大呈臼状等。

眼球异乎寻常

大多数动物有眼皮保护眼球,而鲸鲨没有,眼睛凸出眼眶,这就增大了受伤的风险。

经过细致的观察,研究人员发现,鲸鲨有“第三种眼皮”,即眼球表面覆盖着皮齿,在进食时护住眼睛。这是脊椎动物中一种有效的与众不同的眼睛保护机制。

鲨鱼的皮肤上长有细小的V形鳞片,这些具有细齿结构的皮齿更加符合流线型,有助于减少水中摩擦,给予鲨鱼最流畅的游泳能力。眼球皮齿是为了保护眼睛免受其他海洋生物攻击,因此在形态与分布上与身体其他部分的皮齿不同,注重于耐久度。

眼球皮齿的结构是纵轴上有中央脊,从中央脊横向分布着次脊,具有橡树叶子的外观,类似于人类的臼齿。它们大约有3000个,在虹膜附近堆积得最密集。

鲸鲨不仅拥有独特的“装甲”眼球,还具有将整个眼球缩入眼窝的能力。对于没有眼皮的鲸鲨来说,这样的生存防御机制是必不可少的。

“第六感”神秘莫测

鲨鱼之所以能够成为海中霸主,在于有锋利的牙齿、流线型的身躯、敏锐的嗅觉和视觉,以及构造奇特、阻力微小的“鲨鱼皮”。最新研究显示,鲨鱼具备预知危险的“第六感”——电场感应能力,能够探测到水中电流信号,以便捕食猎物。它们可感觉到数百米外的鱼类或动物所造成的震动。

鲨鱼头部有特殊的细胞网状系统,被称为“电感受器”。鲨鱼通过它感知电场的变化,甚至能对每厘米1微伏(百万分之一伏)的弱电场作出反应。鲨鱼即便身处混浊的水域,或者猎物躲藏在海底泥沙之下,无法使用常用的视觉、嗅觉、味觉、触觉和听觉进行追踪,它的“第六感”也能感知猎物释放的生物电,进而迅速锁定猎物的方向和位置。“第六感”相当于给鲨鱼增添了一双可以透视的眼睛,而且它还能探测地球磁场,充当“导航器”,为鲨鱼辨别方向。

科学家认为,包括人类早期祖先在内的一些原始脊椎动物都具有电流感受能力,但随着进化,哺乳动物、爬行动物、鸟类和大部分鱼类都丧失了这种能力,只剩下鲨鱼、鲟鱼和七鳃鳗等海洋生物还保留这种“超能力”。

鲨鱼在海水中对气味特别敏感,能闻出数千米外的血液等极细微的物质,并追踪出来源。伤病鱼类不规则的游弋所发出的低频率振动或者少量出血,都可以把同伴从远处招来。在1万吨的海水中仅溶解1克氨基酸,鲨鱼也能觉察出气味而聚集在一起。

“活化石” 年代久远

你可能想象不到,海中杀手鲨鱼的全身骨架都是由软骨构成的。和有肋骨支撑胸腔的硬骨鱼不一样,软骨鱼除了几条鳃弓外没有任何硬质的支撑结构来保护胸腔。

鲨鱼是与恐龙同时栖息在地球上的古代生物,以白垩纪时期最为繁盛。在白垩纪时期,大陆被海洋分开,地球变得温暖。许多新的恐龙种类开始出现,统治着陆地,翼龙在天空中滑翔,巨大的海生爬行动物统治着浅海。最早的蛇类、蛾和蜜蜂,及许多新的小型哺乳动物,还有被子植物也都出现于此时期。

地球上发生的5次总体灭绝事件杀死了地球上75%的生物,其中包括96%的海洋生物,鲨鱼却奇迹般地存活下来。这与其全身骨架都是由软骨构成有一定的关系。软骨比硬骨更轻,具有弹性,更加适应在深海高压强环境中生存,这就使鲨鱼可以在不利的环境下躲入深海。经过这么多年,鲨鱼的身体形态并无大的改变,大体还是几亿年前的样貌,保留了古代祖先的大部分特点。

2018年,澳大利亚渔民在维多利亚东部水域700米深处捕捉到一条可怕的古老鲨鱼。它长两米,很像鳗鱼,有背鳍、腹鳍和臀鳍,下巴长又灵活。口腔里排列着超过25排、数量达300颗的牙齿。经过辨认,研究人员证实,这是一条皱鳃鲨,因为背鳍两边有6对皱纹一样的鱼鳃而得名。皱鳃鲨生活的水位最深不过1500米,很少在1200米以下生活。它是鲨鱼中最原始的一种,有“活化石”之称。这是人类第一次发现活着的皱鳃鲨,它像是从远古时期穿越而来。

无独有偶,日本东京附近的粟岛海洋公园内也发现了一条雌性皱鳃鲨。它来到浅海域可能是因为已经生病,很虚弱,在被捕捉几小时后就死了。

虽然鲨鱼是我们最熟悉的海洋生物,但是,它的身上依然存在很多谜有待人们揭晓。

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