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在海洋深處，一道巨大的黑色身影緩緩前進，寬闊的胸鰭宛如展開的翅膀，兩片頭鰭隨著水流捲曲、舒展。牠不是傳說中的海怪，而是全球海域中體型最大的蝠魟之一，鬼蝠魟這種巨型遠洋蝠魟體長可達9公尺，體盤直徑可達7公尺，體重大約3000公斤。即使是一般個體，體長也常達4.5公尺，如此龐大的身軀，卻能在海中展現優雅而從容的姿態。
鬼蝠魟廣泛分布於全球熱帶與溫帶水域，北半球的分布紀錄最北可到美國南加州、新澤西州、日本青森縣、埃及西奈半島，以及北大西洋的亞速爾群島；南半球在秘魯、烏拉圭、南非與紐西蘭。牠是一種遠洋魚類，一生大部分時間遠離陸地，會隨著洋流移動，尋找營養豐富、浮游生物聚集的上升流區域，有時也會出現在近海島嶼附近。
從外形來看，鬼蝠魟的身體十分扁平，兩側伸展巨大的三角形胸鰭，前端有一對特殊的頭鰭。這對頭鰭可以捲成螺旋狀，也能完全張開，把海水導入牠向前伸出的巨大矩形口中。當牠在海中游動時，頭鰭就像兩片可以靈活調整方向的導流板，協助牠把海水與其中的食物送入口內。
牠的背部通常呈現黑色、深褐色或鋼藍色，有時散布少量淺色斑點，身體邊緣通常較為明亮，腹部以白色為主，部分個體帶有深色斑點或斑塊。這些獨特的身體花紋並非單純的裝飾，也能成為辨認不同個體的重要特徵。鬼蝠魟的皮膚相當光滑，但有圓錐形與脊狀結節，尾巴細長如鞭，尾部基部有一個瘤狀突起。
令人意外的是，這樣龐大的海洋巨獸，主要食物並不是大型獵物。鬼蝠魟會尋找富含浮游生物的海域，捕食橈足類、糠蝦、蝦、磷蝦、十足類幼體等生物，偶爾也會捕食大小不一的魚類。覓食時，牠通常會放慢速度，在獵物周圍盤旋，逐漸把分散的浮游生物驅趕、集中，再張開巨口迅速吞食。此時，鬼蝠魟的頭鰭會張開，將含有食物的海水導入口中。海水進入口腔後，鰓弓之間的組織會把細小顆粒從水中濾出，留下可供攝食的生物。某些富含浮游生物的覓食地會吸引多達50隻鬼蝠魟同時聚集，巨大的身影在海面下成群穿梭，形成壯觀的海洋景象。
牠的覓食方式還有另一個令人驚訝的地方。2016年發表的研究指出，鬼蝠魟大約有73%的食物來自中層水域的生物，其中包括魚類，這項結果與過去單純觀察海面附近生物而認為牠完全依靠濾食的看法不同。也就是說，這種外觀看似只會張口「喝水」的大型蝠魟，其實攝食範圍比想像中更加複雜。
如此巨大的鬼蝠魟，在海洋中卻並非完全沒有敵人。大型鯊魚、海豚、偽虎鯨與虎鯨等，都可能捕食蝠魟，其中還包括虎鯊、大鎚頭鯊與牛鯊。雖然成年鬼蝠魟遭遇致命攻擊的情況並不多見，但鯊魚留下的咬痕卻相當常見，絕大多數成年個體身上至少可以找到一次遭鯊魚咬傷留下的疤痕。
鬼蝠魟有時會前往珊瑚礁附近的「清潔站」。到了那裡，牠會幾乎一動不動地停留數分鐘，讓清潔魚啄食身上脫落的皮膚碎屑與體外寄生蟲。這種行為最常發生在漲潮時。平日裡，鬼蝠魟不能長時間停在海底，因為牠必須持續讓海水流過鰓部，才能完成呼吸。
在深海中，鬼蝠魟通常維持穩定而筆直的游動方式，靠近海岸時，則可能悠閒游動，甚至是在水中曬太陽。牠有時獨自行動，有時也會與同類聚集成群，最多可達50隻。此外，鬼蝠魟也可能與其他魚類、海鳥及海洋哺乳動物一起活動。雖然身軀龐大，牠的游泳速度卻可以達到每小時24公里，足以讓這頭海洋巨獸在水中展現相當驚人的機動能力。
鬼蝠魟不會頻繁繁殖，通常每兩到三年才繁殖一次，通常一胎只有一隻幼體，但偶爾也會有兩個胚胎同時發育。妊娠期大約是12到13個月，漫長孕育後出生的幼體，體盤寬度已經可達1.4公尺、體重9公斤，外形也已經相當接近成體。幼體通常會在近岸水域排出輸卵管，之後於淺水環境生活數年，逐漸成長。
鬼蝠魟擁有魚類中相當大的大腦，大腦重量可達200公克，是鯨鯊大腦的5至10倍。更特殊的是，大腦周圍存在一層由血管形成的網絡，稱為「奇網」，能夠讓流向大腦的血液保持溫暖。一些觀察與實驗讓人開始注意鬼蝠魟的認知能力，牠被列入少數可能通過「鏡子測試」的動物之一，相關結果被認為顯示牠可能具有自我意識。對一種生活在廣闊海洋中的魚類而言，這樣的能力讓鬼蝠魟不再只是體型驚人的海洋巨獸，也多了一層難以捉摸的神秘色彩。
