鲨鱼与其亲属鱼类可以感受到周遭动物发出的极其微弱电场,这种能力只有其他少数生物可以相比。
恐怖的背鳍划破水面,直逼我们而来──一头三公尺长的硕大青鲨,正如鱼雷般朝血腥气味方向游去。我与太太米兰妮注视着在我们七公尺长的Boston Whaler快艇边围绕的几只大鲨,突然,一只鲨鱼的银蓝色口鼻冲上甲板的方形切口,米兰妮大叫“小心!”,我们本能缩了回来,不过,只是有惊无险,鲨鱼咧着满口乳白色闪烁的尖突锯齿,扬长而去。
我们用杓子将血洒在海上吸引鲨鱼前来,但我们对它那出名的嗜血性格不感兴趣,而是想研究鲨鱼神秘的“第六感”。研究室实验已经证实,鲨鱼能侦测极微弱的电场──像是动物细胞接触到海水时会产生的那种。但鲨鱼如何应用这项独特的感官,还有待证实。我们就是想利用这艘船来找出原因。
科学家一直到1970年代,才开始怀疑鲨鱼可以侦测到微弱电场。我们现在知道,这种电觉(electroreception)可以帮助鲨鱼发现食物,既便是在五种常见感官(视、嗅、味、触与听觉)都几乎无用武之地的环境也一样。电觉可以用在污浊水域或暗无天日的地方,甚至是针对藏身沙底的猎物。
我与同事目前正在研究电觉的分子基础,其他人探讨的问题有:电觉器官如何发育形成?我们的脊椎动物祖先在离开海洋之前,是否也能够侦测电场?不过,这些研究都还在起步阶段。在这里,我要描述研究人员如何发现鲨鱼的电觉,以及如何证明电觉对成功捕猎的重要,这是一个迷人而鲜为人知的跨世纪故事。
神秘的鲨鱼胡渣
故事要从1678年义大利的解剖学家劳伦兹尼(Stefano Lorenzini)说起。对于鲨鱼与魟鱼头部前端斑点般的体孔,劳伦兹尼形容这些体孔让鲨鱼看起来像早上刮过胡子、下午五点又长出胡渣。劳伦兹尼指出,体孔集中在鲨鱼嘴巴四周,若将邻近的表皮翻开,每个体孔都是一条透明管子的开口,管子里面充满晶状胶质。有些管子小而脆弱,有些长十多公分、粗细就像义大利面条。劳伦兹尼发现,这些管子会在头部深处聚集成几团大的清澈胶块。他曾经想过,鱼体上的黏液或许是这些体孔分泌的,但后来又放弃这种想法,之后他猜测,这些体孔或许还有其他“不为人知的功用”。但真正的功能,在劳伦兹尼之后的数百年一直不得解。
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