夏威夷大學(xué)馬諾亞分校的研究人員有了一個令人驚訝的首次發(fā)現(xiàn)：雙髻鯊（也叫錘頭鯊）在深潛到冷水中進(jìn)食時，像呼吸空氣的海洋哺乳動物一樣屏住呼吸。這一發(fā)現(xiàn)提高了我們對這種標(biāo)志性鯊魚的生理學(xué)的理解，但也引起了人們對人類干預(yù)深海生態(tài)系統(tǒng)所造成的潛在損害的擔(dān)憂。

大多數(shù)魚是外溫性動物，這意味著它們不能調(diào)節(jié)內(nèi)部體溫，而是依靠環(huán)境來調(diào)節(jié)。當(dāng)魚從溫暖的表層水移動到更深、更冷的水中時，肌肉組織產(chǎn)生的熱量被血液帶走，并迅速通過鰓離開身體。

雙髻鯊被發(fā)現(xiàn)在沿海暖溫水域和熱帶水域，但反復(fù)下潛到超過半英里（800米）的深度來覓食。這些深度的溫度可以低至41 °F/5 °C。研究人員想確定，當(dāng)雙髻鯊潛入冷水中覓食時，其核心體溫的變化是被動的還是主動控制的。

他們給成年雙髻鯊安裝了儀器，以測量潛水深度、環(huán)境水溫、尾巴活動、身體方向和肌肉溫度。他們發(fā)現(xiàn)，鯊魚的肌肉溫度在整個潛水過程中保持升高，但在它們返回水面時突然冷卻。上升過程中溫度的突然下降表明，鯊魚屏住了呼吸，直到它們開始重新浮出水面并開始呼吸。

圖示雙髻鯊在深潛時的游泳行為和體溫。這里顯示的是深度（黑色）、肌肉內(nèi)溫度（紅色）和鯊魚尾部搖擺的加速度（綠色）。夏威夷大學(xué)馬諾亞分校

根據(jù)計算機(jī)模型，研究人員認(rèn)為，雙髻鯊在深潛到冷水中時保持鰓部關(guān)閉，以防止熱量外泄并保持身體溫暖。這一發(fā)現(xiàn)是第一次，對研究人員來說是一個完全的驚喜。

"盡管呼吸空氣的海洋哺乳動物在潛水時屏住呼吸是很明顯的，但我們沒想到會看到鯊魚表現(xiàn)出類似的行為，"該研究的主要作者M(jìn)ark Royer說。"這種以前沒有觀察到的行為揭示了雙髻鯊的捕食策略與一些海洋哺乳動物大致相似。兩者都已進(jìn)化到尋求深居的獵物，并通過屏住呼吸，短時間內(nèi)進(jìn)入這些具有物理挑戰(zhàn)性的環(huán)境。"

他們的理論得到了雙髻鯊在超過3400英尺（1,044米）深處游泳的視頻的支持，它們的鰓緊緊地閉著，與它們在水面上的圖像相比，它們的鰓是開放的。

研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然這些鯊魚可以屏住呼吸相當(dāng)長的時間，但它們只在短時間內(nèi)深潛。

羅伊爾說："屏住呼吸可以使雙髻鯊保持溫暖，但同時也關(guān)閉了它們的氧氣供應(yīng)。因此，盡管這些鯊魚平均憋氣17分鐘，但它們在極端深度的潛水底部平均只停留4分鐘，然后迅速返回到更溫暖、氧氣充足的表層水域，恢復(fù)呼吸。"

雙髻鯊是一個全球?yàn)l危物種，原因是過度捕獵，主要是為了獲取其魚鰭。研究人員的發(fā)現(xiàn)不僅提供了對該鯊魚生理學(xué)的更詳細(xì)的了解，而且突出了人類對深海生態(tài)系統(tǒng)干擾的潛在影響。

羅伊爾說："對雙髻鯊生理學(xué)和生態(tài)學(xué)的這種新的詳細(xì)了解增強(qiáng)了我們有效管理和保護(hù)這一標(biāo)志性物種的能力，因?yàn)樗沂玖伺c不斷變化的海洋條件或未來人類對這些深層覓食棲息地的開發(fā)有關(guān)的潛在脆弱性，例如深海采礦或在中層'黃昏區(qū)'的大規(guī)模捕撈，這兩種情況可能使這些鯊魚更難或更危險地獵取其自然獵物。這種使雙髻鯊能夠?qū)⑵渖鷳B(tài)位擴(kuò)展到深海的非凡生理壯舉，很可能使它們?nèi)菀资艿饺祟惖念~外影響"。