新浪科技訊 北京時間3月25日消息，海洋世界充滿了未解之謎，最近科學家又發現了一個(ge) 難以解釋的有趣現象。海龜、海豹、鯊魚、鯨和企鵝等海洋動物似乎都會(hui) 在沒有明確原因的情況下轉著圈遊泳。研究人員推測，這種繞圈運動或許意味著它們(men) 能夠感知到地球磁場的存在。

　　對這一現象的研究始於(yu) 綠海龜。日本東(dong) 京大學的海洋科學家Tomoko Narazaki希望了解這些動物是如何在海洋中導航的，於(yu) 是，她的團隊將一群海龜從(cong) 一個(ge) 地區遷移到另一個(ge) 地區，隨後跟蹤它們(men) 的活動，以了解它們(men) 對地理變化的反應。

　　追蹤數據揭示了一個(ge) 神奇的現象：這些海龜經常無緣無故地繞圈遊動。

　　“我當時就在現場，而這項研究的主要目的是了解海龜的導航能力，”Tomoko Narazaki說，“說實話，當我第一次看到這些數據時，我簡直不敢相信自己的眼睛，因為(wei) 這些海龜就像機器一樣不停地轉圈圈！”

　　“當我回到實驗室時，我把這個(ge) 有趣的發現報告給同事，他們(men) 又使用同樣的3D生物追蹤數據記錄儀(yi) 研究了更多的大型海洋動物類群，”Tomoko Narazaki補充道，“然後，我們(men) 驚訝地發現，許多不同的動物都或多或少表現出類似的繞圈運動。”

　　對於(yu) 海洋動物來說，直線遊動似乎更有效率。因此當Tomoko Narazaki及其同事發現鯊魚、海豹、企鵝、鯨和海龜等各種動物都具有相似的繞圈行為(wei) 時，他們(men) 感到十分困惑。他們(men) 的這項研究發表在近期的《科學》（science）雜誌上，指出繞圈遊泳是一種廣泛的適應能力，可能意味著多種生態功能。標記技術和3D生物追蹤技術的發展使這一發現成為(wei) 可能。

　　通過分析動物的軌跡，我們(men) 可以了解它們(men) 的導航能力、運動能力和內(nei) 部狀態，還可以識別出影響它們(men) 運動的外部因素。

　　海洋動物是在一個(ge) 本質上呈三維立體(ti) 的環境中運動，但對它們(men) 運動的研究主要是在更小的維度中進行的，這種差異主要來自於(yu) 海水對無線電波的不滲透性導致的後勤和技術困難。

　　換句話說，收集海洋動物三維運動的高分辨率信息一直是科學家麵臨(lin) 的一大技術挑戰。不過，在過去十年來，隨著可以記錄詳細地理和行為(wei) 數據的傳(chuan) 感器的出現，科學家們(men) 可以更專(zhuan) 注於(yu) 動物運動的精確特征，如俯仰、航向和活動深度的微小變化。這些生物追蹤上的創新技術使今天的科學家得以捕捉到繞圈遊泳這樣的行為(wei) 。

　　Tomoko Narazaki的團隊觀察到各種各樣的繞圈遊動行為(wei) ，包括一條雄性虎鯊求偶時的遊泳表演——裝在虎鯊身上的一台相機捕捉到了它的姿態變化，這似乎說明繞圈是它們(men) 求偶儀(yi) 式的一部分；正在休息的象海豹也會(hui) 在遊泳時盤旋下潛，研究者在論文中將這種慵懶的被動淺水形容為(wei) “這就像飄落的樹葉”，這可能有助於(yu) 它們(men) 休息或消化最近一餐。

　　一些繞圈行為(wei) 可能與(yu) 覓食有關(guan) ，因為(wei) 其發生地點是在已知的動物覓食場所。海洋捕食者用圍成圓圈的方式捕獵並不特別令人驚訝，因為(wei) 科學家此前就已經有過許多這樣的記錄。比如座頭鯨就會(hui) 通過集體(ti) 圍成一圈的方式，製造出“氣泡網”來捕捉小魚等獵物。

　　然而，研究團隊也觀察到許多動物在捕食區之外繞圈遊泳的例子；有時候，這些動物在通常不進行捕獵的時段也會(hui) 繞圈遊泳。

　　雖然一部分觀察結果仍然難以給出適當的解釋，但許多動物可能會(hui) 以繞圈遊泳的方式收集導航信息。他們(men) 推測，這些運動模式甚至可能代表了與(yu) 地球磁場的感知聯係。比如海龜，繞圈或許能幫助它們(men) 重新定位，調整之前依靠嗅覺、視覺和感知地球磁場所獲得的導航結果。研究者觀察到，海龜經常在旅程最後一段之前繞圈，之後也會(hui) 繞圈。

　　有趣的是，潛艇在地磁觀測過程中也會(hui) 繞圈，因為(wei) 這樣可以通過各個(ge) 方向的測量值來抵消噪聲（比如船體(ti) 磁化），從(cong) 而實現精確的測量。動物們(men) 可能會(hui) 通過繞圈遊泳的方式，從(cong) 地磁場中獲得方向和位置信息，尤其是在導航條件不佳的情況下。

　　當然，研究人員還提出了另一種可能性，即這些動物會(hui) 出於(yu) 多種已知或未知的原因圍成一圈。它們(men) 可能在繞圈覓食的同時，從(cong) 地球磁場中獲取導航信息。為(wei) 了更好地理解這種繞圈行為(wei) ，並獲得更多有關(guan) 海洋動物習(xi) 性的新發現，Tomoko Narazaki和她同事們(men) 希望將短期的標記數據與(yu) 長期的衛星跟蹤結合起來。將這種高分辨率數據記錄係統整合到衛星跟蹤當中，將有助於(yu) 更長時間地跟蹤動物的精細運動。

　　研究人員還期待利用攝像機和傳(chuan) 感器進行更多的水下觀察，這些攝像機和傳(chuan) 感器可以在海洋動物繞圈遊動期間，將“景觀、地標和其他同類和/或其他物種的存在”呈現於(yu) 背景之中。

　　Tomoko Narazaki說：“我們(men) 的研究報道了這些神秘的繞圈運動，並為(wei) 如此多種類的動物都表現出類似的繞圈行為(wei) 提出了多種可能的假設。”

　　“我們(men) 希望研究動物的運動與(yu) 其內(nei) 部狀態和環境條件的關(guan) 係，以研究它們(men) 為(wei) 什麽(me) 會(hui) 繞圈，為(wei) 了理解繞圈運動的功能和機製，一些對假設進行驗證的實驗是必要的。”


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