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鲨鱼是一种可怕的动物,它处于海洋食物链的最顶端,常常被描绘成吃人不吐骨头的魔鬼。尽管相比之下鲨鱼有理由更惧怕人类(东方人很喜欢它的鱼鳍和肝脏),但围绕在鲨鱼身上的种种传说,还是让这个海洋掠食者充满着不少玄幻色彩。

一个流传甚广的说法是:鲨鱼拥有无与伦比的敏锐嗅觉,如果你不小心划破皮肤,有一滴血溶入了海水里,立刻就能被一公里外的鲨鱼觉察到,它会很快游过来吃掉你。这个神奇传说的另一个版本是“十公里”,后来又被修改为“一百公里”,简直神乎其神。

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大白鲨

鲨鱼的嗅觉

鲨鱼是一种成功的海洋生物,据说已经发现的鲨鱼化石可以追溯到4.2亿年前的奥陶纪。要知道恐龙的繁盛只是在6500万年前,最早的恐龙化石也只是2.3亿年前的始盗龙。鲨鱼比恐龙的出现要早2亿年,恐龙早已灭绝,鲨鱼依旧统治着海洋。

鲨鱼能够称霸海洋数亿年之久,一方面缘于海洋的广阔,同时也说明鲨鱼有其超乎寻常的生存之道。

鲨鱼的鼻子有多灵敏呢?

一种说法是,鲨鱼可以嗅到海水中1ppm(百万分之一)的血液。另一种说法是它可以从1升海水中分辨出10~14摩尔的血液物质,这相当于在7立方公里(一个大湖泊)的水中倒入一个乒乓球体积的血液再完全搅匀后的浓度。

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鲨鱼喜欢群居

我们知道,脊椎动物的嗅觉通常由两个部分协作完成:嗅觉受体神经元和大脑的嗅球。你的嗅觉器官面积越大、嗅觉上皮细胞密度越高,代表你的受体神经元越多,嗅觉越灵敏;与此同时,你大脑里处理嗅觉信息的嗅球越大,就越能分辨嗅到气味中都有哪些成分。

人的嗅觉上皮细胞面积大约是10平方厘米,而有些狗能达到170平方厘米,并且狗的嗅觉上皮细胞中神经元的密度是人类的100倍,因此狗的嗅觉比人要灵敏许多。

鲨鱼也是通过鼻子来感受气味,它的鼻子与呼吸道不相连,只是两个巨大盲囊。鲨鱼通过将水泵入这两个S形囊腔里,由其内壁密布皮瓣上的片状神经细胞来感受水流中的气味分子,然后将电讯号传输给大脑中的嗅球来处理。

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大白鲨

此前有传说鲨鱼大脑的70%用于处理嗅觉信息,这是错误的。实际上嗅球占据鲨鱼大脑的14%。那么下一个问题来了,鲨鱼的大脑有多大?

科学家分析了大白鲨的大脑,他们解剖一条长3.6米、重达430千克的鲨鱼,发现其大脑只有35克,仅占其体重的0.008%;而一个成年人的大脑重约1400克,占体重的1.9%。当然了,简单地比较鲨鱼与人类大脑的大小来判断其嗅觉灵敏度并不是科学的做法。

鲨鱼到底是如何找到猎物的?

鲨鱼是海洋中的顶级杀手,同时它也从不拒绝腐败了的食物,事实上,许多鲨鱼都进化出了对腐败化学物质极度敏感的鼻子,只要闻到死亡动物的气味就坚决地扑过去,管它好的烂的一概来者不拒吃饱为止,这也是这个物种历经4亿多年繁盛不衰的重要原因。

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鲨鱼啃噬鲸尸

当一条巨鲸死亡后,它庞大的尸体会因腐烂充气而漂浮在海上,腐坏产生的化学物质随着海流漂散。当这些气味的分子被鲨鱼灵敏的鼻孔接收到时,它会首先根据身体侧面的水流感受神经(侧线)分析水流的方向,进而判断气味是从哪里来的,然后循着气味漂来的方向游去。

与嗅觉灵敏的鼻子相比,鲨鱼的其它感受器官也毫不逊色。它拥有极其灵敏的听觉,可以分辨十多公里外濒死动物挣扎发出的声波,也能听到鱼群发出的嘈杂声音。

鲨鱼身体两侧的侧线与内耳相连,这些感受神经可以觉察到25~50Hz频率的振动,要知道声波在海水里传输的速度达1531米/秒,是在空气中音速的4.5倍,鲨鱼的反应速度要首先归功于它对声波的敏感。

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鲨鱼通过声波和嗅觉觅食

鲨鱼有敏锐的视力,许多种类的鲨鱼在弱光条件下也可以分辨出猎物。与视觉相比,鲨鱼对生物电的接收能力要更胜一筹。锤头鲨利用其头部的电磁场接收器来感应躲藏在沙子里的猎物,只要是活着的生物,它的生物电所引起的局部电场变化就逃不出鲨鱼的“法眼”。当然了,视力和电场感应只在短距离内起作用。

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鲨鱼头部的电感受器

在大海里,一滴血能传播多远?

血液的气味能被鲨鱼敏感的鼻子接收到,但是海洋比湖泊要大多了,海水能迅速稀释你伤口流出的血液并将其化为无形。除非你流的血足够多,泡在海水中的时间足够长,并且海水流动方向的不远处刚好有鲨鱼群出没,否则受伤不会带来什么危险。

鲨鱼是不是鱼 海马鲸鱼海豚鲨鱼是不是鱼(图7)

血腥味的扩散需要时间

曾经有研究人员试图研究鲨鱼对血液的敏感性,他们向海水里倾倒了满满8袋血液,这与“一滴血”的传闻差的太远了。即便如此,他们也只是招来了些在附近游弋的鲨鱼。这很容易理解,血液在海洋里的传播速度太慢,并且很快就被稀释掉了,远处的鲨鱼根本闻不到。

鲨鱼是不是鱼 海马鲸鱼海豚鲨鱼是不是鱼(图8)

实验人员用了8袋血液来引诱鲨鱼

相比之下,一个挣扎中的溺水者更容易引起鲨鱼的兴趣,我们在前面说了,声音在水中传的更快也更远;鲨鱼的听力超群,即使你的血液漂向其它方向,鲨鱼也能通过声音找到你。在夏季,冲浪爱好者容易遭到鲨鱼袭击,许多时候并不是他们受伤流血,而是他们匍匐在冲浪板上划水扑腾的声音很像受伤挣扎的鱼。

鲨鱼是不是鱼 海马鲸鱼海豚鲨鱼是不是鱼(图9)

大白鲨正在攻击一名冲浪者

总结:

鲨鱼具有超乎寻常的嗅觉和声音感知器官,同时它们不挑食,因此这一物种得以延续四亿多年而不灭绝。今天,它们的生存受到人类的严重威胁。

人类惧怕鲨鱼,为此编造了许多关于鲨鱼的神话。事实上如果你不在海水中乱扑腾,通常不会招来鲨鱼光顾。

鲨鱼是不是鱼 海马鲸鱼海豚鲨鱼是不是鱼(图10)

不要乱扑腾!

鲨鱼依赖敏锐的嗅觉在海洋中寻找腐败的食物,如果附近有鱼或海豹被猎杀,弥漫开来的气味也会吸引鲨鱼。海水的流速没有你想象的快,少量血液会被海水稀释,并不是所有水流都能恰巧将血腥味带到远处鲨鱼的鼻子里。相比之下你更应该担心伤口感染,海水虽然盐分高,但不能为伤口消炎,相反,海洋中那些乱七八糟的细菌可能会先于鲨鱼要了你的命。

切记,切记!

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