鯊魚在顛倒時會做出一些奇怪的事情，我們不知道為什么

想象一下，你正在觀看你最喜歡的自然紀(jì)錄片。捕食者從藏身處迅速沖出，張大了嘴巴，獵物......突然變得跛行。它看起來死了。

對于一些動物來說，這種凍結(jié)反應(yīng)——稱為“強直性不動”——可以成為救命稻草。負(fù)鼠以“裝死”來躲避捕食者而聞名。兔子、蜥蜴、蛇，甚至一些昆蟲也是如此。

但是當(dāng)鯊魚這樣做時會發(fā)生什么呢？

在我們的最近的研究，我們探索了鯊魚、鰩魚及其親戚的這種奇怪行為。在這一組中，當(dāng)動物被倒置時，會觸發(fā)強直性不動——它停止移動，肌肉放松，進(jìn)入恍惚狀態(tài)。一些科學(xué)家甚至使用強直不動作為一種安全處理某些鯊魚種類的技術(shù)。

但為什么會這樣呢？它真的能幫助這些海洋捕食者生存嗎？

“冰凍鯊魚”之謎

盡管在整個動物王國都有很好的記錄，但滋補品不動的原因仍然不明朗——尤其是在海洋中。它通常被認(rèn)為是一種反捕食者的防御措施。但是沒有證據(jù)支持鯊魚的這一觀點，并且存在其他假設(shè)。

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我們測試了 13 種鯊魚、鰩魚和 chimaera（一種通常被稱為幽靈鯊的鯊魚親戚），看看它們在水下輕輕倒置時是否進(jìn)入強直性不動狀態(tài)。

7 個物種有，但 6 個物種沒有。然后，我們使用進(jìn)化工具分析了這些發(fā)現(xiàn)，以繪制數(shù)億年鯊魚家族歷史中的行為圖譜。

那么，為什么有些鯊魚會結(jié)冰呢？

三個主要假設(shè)

有三種主要假設(shè)可以解釋鯊魚的強直性不動：

1. 反捕食者策略 – “裝死”以避免被吃掉
2. 生殖作用 – 一些雄性鯊魚在交配過程中會倒置雌性鯊魚，因此強直不動可能有助于減少掙扎
3. 感覺超負(fù)荷反應(yīng) – 極端刺激期間的一種關(guān)閉。

我們的結(jié)果不支持這些解釋中的任何一個。

沒有強有力的證據(jù)表明鯊魚在受到攻擊時會從冷凍中受益。事實上，現(xiàn)代捕食者，例如逆戟鯨可以使用此響應(yīng)來對付鯊魚通過將它們翻轉(zhuǎn)過來固定它們，然后去除它們營養(yǎng)豐富的肝臟——這是一個致命的漏洞。

生殖假說也達(dá)不到要求。強直性不動在性別之間沒有差異，保持不動可能會使雌性容易受到有害或強制交配事件的影響。

那么感官超負(fù)荷的想法呢？未經(jīng)測試和驗證。因此，我們提供了一個更簡單的解釋。鯊魚的滋補不動可能是進(jìn)化的遺跡。

進(jìn)化包袱的案例

我們的進(jìn)化分析表明，強直性不動是 “多形性”--一種可能存在于古代鯊魚、鰩魚和嵌合動物中的祖先特征。但隨著物種的進(jìn)化，許多物種失去了這種行為。

事實上，我們發(fā)現(xiàn)強直性不動在不同組中獨立丟失至少 5 次。這就提出了一個問題：為什么？

在某些環(huán)境中，凍結(jié)實際上可能是一個壞主意。小型礁鯊和底棲鰩魚在覓食或休息時經(jīng)常從復(fù)雜的珊瑚棲息地的狹窄縫隙中擠過。在這種環(huán)境中跛行可能會讓他們卡住——或者更糟。這意味著失去這種行為實際上在這些譜系中可能是有利的。

那么，這一切意味著什么呢？

與其說是一種聰明的生存策略，不如說是“進(jìn)化包袱”——一種曾經(jīng)有目的的行為，但現(xiàn)在在某些物種中持續(xù)存在，僅僅是因為它沒有造成足夠的傷害來選擇對抗。

這很好地提醒了我們，并非自然界中的每個特征都是適應(yīng)性的。有些只是歷史的怪癖。

我們的工作有助于挑戰(zhàn)長期以來關(guān)于鯊魚行為的假設(shè)，并揭示仍在海洋深處展開的隱藏進(jìn)化故事。

下次您聽到鯊魚“裝死”時，請記住——這可能只是非常非常很久以前的肌肉記憶。

朱迪·魯默，海洋生物學(xué)教授，詹姆斯庫克大學(xué)和喬爾·蓋福德， 博士生， 海洋生物學(xué)系，詹姆斯庫克大學(xué)

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