大白鲨的颜色是什么颜色(大白鲨能改变体色)

大白鲨的颜色是什么颜色(大白鲨能改变体色)

一头大白鲨在下加利福尼亚州瓜达卢佩岛生物圈保护区游泳。摄影:THOMAS P. PESCHAK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

撰文:JASON BITTEL

作为地球上最大的掠食性鱼类,大白鲨令人望而生畏,它有多达300颗锯齿状牙齿,重达2200多千克。现在,新的研究为这种海洋巨兽增添了另一重神秘色彩,研究表明这种动物可以改变颜色——也许是一种用以偷袭猎物的伪装策略。

在南非海域进行的一项新实验中,研究人员在一艘船后面拖着一只海豹作诱饵,引诱几头鲨鱼跃出水面,靠近一个特别设计的带有白色、灰色和黑色面板的色板。研究小组在鲨鱼每次跃起时对其进行拍照,并在一天内重复这一实验。

有一头鲨鱼下巴上有一个脓包,所以很容易辨认,它在一天的不同时间里呈现了深灰和浅灰两种颜色。科学家们使用计算机软件对这一情况进行了验证,以纠正诸如天气、光线水平和相机设置等变量。

大白鲨的颜色是什么颜色(大白鲨能改变体色)

在南非海域,一头大白鲨绕过诱饵,试图咬一口研究设备。“不用说,实验并没有完全按计划进行,但结果很好,” Gibbs Kuguru说道。摄影:GIBBS KUGURU

然后,研究人员从其中一头鲨鱼身上提取了一小块组织,并尽快将其带回实验室,在那里,他们用鲨鱼体内自然产生的几种不同类型的激素对其进行了处理。

利用延时相机和共焦显微镜,研究人员观察到大白鲨的黑色素细胞(含有色素的皮肤细胞)在被肾上腺素浸润后收缩并变浅。与此同时,另一种被称为MSH的激素,即黑素细胞刺激素,会导致黑色素细胞分散,使皮肤颜色变深。

荷兰瓦赫宁根大学研究鲨鱼的科学家Gibbs Kuguru说:“我们想欺骗这些鲨鱼细胞,让它们以为得到了某种刺激,比如太阳或情绪刺激(比如看到潜在的猎物),看看它们能否因此改变,变得更亮或更暗。”

“所以我们进行了测试,不仅顺利完成了,而且还大获成功,”Kuguru说道,他是国家地理探险家以及2022年国家地理探路者奖得主。”

由于数据来自数量有限的鲨鱼,科学家们提醒说,大白鲨改变外观的能力还没有得到验证,而且他们的研究也没有在科学杂志上发表。但其他专家表示,这种可能性是比较大的。

大白鲨的颜色是什么颜色(大白鲨能改变体色)

Ryan Johnson, Gibbs Kuguru和他的同事在把橇放入水中之前进行检查——实验中鲨鱼会在橇上停留休息。摄影:FIONA AYERST, NATIONAL GEOGRAPHIC

大白鲨的颜色是什么颜色(大白鲨能改变体色)

一只大白鲨跃出水面去捕捉诱饵。摄影:FIONA AYERST, NATIONAL GEOGRAPHIC

揭开大白鲨的秘密

近几十年来,人们对大白鲨的关注主要集中在它的独特魅力上,这是可以理解的,南非蓝色荒野鲨鱼研究中心的鲨鱼生物学家、Kuguru的研究伙伴 Ryan Johnson说道。

“它们的速度、力量、体型以及压倒猎物的能力,”他说。“这项研究让我感到兴奋的是,我们想研究一些令人难以置信的,极其微妙的东西。”

有趣的是,Johnson和其他科学家已经注意到大白鲨似乎改变了它们上半部分或者背侧的色调。

这与反荫蔽不同,反荫蔽是许多海洋捕食者广为人知的伪装策略,它们的上半部分天然呈现深色,而下半部分是浅色的。反荫蔽的进化是为了通过模拟深海的黑暗和水面的阳光来帮助捕食者自上到下保持不显眼的状态。

但没有任何科学文献表明大白鲨可以改变颜色,这也促使 Johnson和Kuguru继续研究这一现象。

“自从完成了这个项目后,我们每周都要出去两到三次, 只为了收集数百张鲨鱼与色板的照片。”

通过分析更大的数据集,科学家们希望能够证实他们所记录的颜色变化不是偶然,而且还希望确定变色动物何时以及为何进入伪装模式。

“一个相当令人兴奋的发现”

“从出版物的角度来看,我认为没有人曾试图以这种方式研究大白鲨的颜色。”在密歇根州立大学博物馆研究大白鲨行为的Michelle Jewell说道。她没有参与这项研究。

“不过,从个人经验来看,我们确实注意到了它们颜色的变化。但通常这些变化会在几天内发生。”

根据Jewell的说法,这种变化的主要假设是,鲨鱼在太阳光线更强的浅水区待了更多时间后,就会被晒黑。

这一解释并不像听起来那么傻。1996年的一项研究表明,当捕获的幼年红肉丫髻鲛(scalloped hammerhead)被圈养在浅水区时,它们的颜色逐渐变得比能潜入更深水域的红肉丫髻鲛要深。

“我们没有考虑到,颜色变深或变浅可能是它们自己操纵的结果,”Jewell说道,“这在进化上有很大意义。”

曾为墨西哥瓜达卢佩岛大白鲨身份识别项目做出贡献的摄影师George Probst说,他从来没有在他的作品中注意到大白鲨颜色的变化。

然而,鉴于即便是在水的能见度非常高的情况下,这种巨型动物可能突然出现,所以说它们已经进化到可以加强其反荫蔽伪装的地步,这是说得通的。”

“它们能做到这一点我并不惊讶,因为它们十分擅长悄然接近,”Probst说道,他在水中与200多头大白鲨呆了数百小时。”它们是依赖于偷袭的伏击捕食者。”

马萨诸塞州鲨鱼研究项目负责人、鲨鱼专家Gregory Skomal表示,对他来说,这些初步研究并不十分令人震惊,他希望看到更有条理的科学研究来支持这样的结论。

“我们知道很多鱼类都能改变自身的色调,”Skomal说道。“所以我认为这是一个相当令人兴奋的发现。”

(译者:孙文静)

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