鯊魚的奮鬥:海洋強勢物種修煉秘籍

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摘要:那麼鯊魚如何呼吸。在長時間不停歇遊動+軟骨結構+獨特的皮膚構造下,鯊魚擁有海洋里數一數二的遊動速度。

鯊魚的奮鬥:海洋強勢物種修煉秘籍 科技 第1張

提起鯊魚,很多人立刻被拽回到1975年公映的《JAWS》,斯皮爾伯格成功營造出這一物種的海中霸主形象,電影中兇殘的大白鯊是不少人的童年陰影。

鯊魚的奮鬥:海洋強勢物種修煉秘籍 科技 第2張

《大白鯊》電影海報

但你或許不知道,這個原始物種最早在4億2千萬年前的志留紀就已經出現,至今已經演化出約500個不同的種類,他們各個身懷絕技,推陳出新,演繹進化,讓我們對偉大的自然界嘆為觀止。

而當我們湊近去好好了解下鯊魚,就會發現這個繁盛的物種背後許多不為人知的有趣事實。

三大「硬實力」讓鯊魚稱霸海洋

1、「我,永不停止」

鯊魚最首要的特徵是它們幾乎總是在遊動,很少有停下來的時候。在各種影視或紀錄片里,鯊魚出鏡時肯定上上下下,前前後後動個不停,從不「安分」。

這不是因為鯊魚都有多動症,而是生理結構讓它沒有選擇。

首先是呼吸的要求。

多數魚類的鰓可以通過主動的方式(例如抽吸)來引導水流進進出出,鰓上的組織從流動的水流中獲取氧氣輸送到全身各處,如同人的肺一樣。

但是,鯊魚的結構有些奇特:

鯊魚的奮鬥:海洋強勢物種修煉秘籍 科技 第3張

鯊魚結構圖

由於某些原因,鯊魚的鰓結構是無法自己通過主動的方式引導水流過鰓來獲得氧氣。

那麼鯊魚如何呼吸?從上面這張外形結構圖中可看出,只要鯊魚不停往前遊動,水流就能從嘴巴進入,從鰓裂里出來,過鰓換氧的目的就達到了!

換句話說,不停的遊動實際上是鯊魚在呼吸!而一旦停下來,水流靜止,鯊魚就會窒息。

其次是懸浮的要求。

魚在水中的沉浮靠的是魚鰾,通過調節氣泡的大小來改變身體的平均密度,做到下潛或者上浮。

而與普通魚類一樣,鯊魚的平均密度也是大於水的,但是,它卻沒有能夠調節浮力的「鯊魚鰾」,這導致鯊魚為了保持身體不下沉,不得不一直遊動來獲得更多水中的升力。

兩大原因讓鯊魚成為永遠在遊動的魚類,而自然界進化的規則無非是用進廢退,鯊魚在長期進化中形成了海洋魚類最強的身體素質,遊速快、韌勁強、不知疲倦,成為海洋霸主也就在意料之中了。

2、「全身都是軟骨?要的就是更快、更靈活」

所有物種都從最初的單細胞生物開始進化,最初的身體都是軟的,後面才進化出骨頭,而且經歷由軟骨到硬骨的過程。

所以,硬骨在進化等級上比軟骨要高,魚類中硬骨魚是世界上種類最多的脊椎動物,其種類達28000多種,而軟骨魚只遺留下數百種。

但是,鯊魚恰恰與各種各樣體積微小、被稱作全頭類的「低等魚類」一樣,都是軟骨魚!

問題來了,為什麼穩居食物鏈最上層的鯊魚,會以看似原始之無骨身軀存活下來?——這原本是進化落後的標誌。

從達爾文的進化論來看,問題可能問反了,存在即是合理,問題不應該是海洋掠食之王為什麼是軟骨,而是軟骨為什麼能讓鯊魚成為強大的掠食者?

簡單來說,軟骨比硬骨更輕、更具靈活性,這讓鯊魚獲得了更輕的體重、更靈活的「身姿」,在遊泳時能夠彎曲成某一個精準的角度,下圖是鯊魚的軟骨骨架,感受下:

鯊魚的奮鬥:海洋強勢物種修煉秘籍 科技 第4張

鯊魚軟骨骨架

力度、機動性、精準度,在軟骨骨架上得到了完美的體現。

3、「沒有什麼能夠阻擋,我對速度的向往」

2009年,國際泳聯開始禁止運動員在大賽中穿著仿制鯊魚皮膚結構的泳衣,認為這破壞了競技體育精神。

在這之前10年里,眾多泳壇明星通過鯊魚皮泳衣(注意,是仿制,不是真的鯊魚皮)走上了巔峰,「飛魚」菲爾普斯的眾多金牌就被質疑是「科技興奮劑」——鯊魚皮泳衣的功勞。

無論如何,鯊魚皮結構已經成為對抗水流阻力最好的生化學樣板。

它的顯微結構如圖:

鯊魚的奮鬥:海洋強勢物種修煉秘籍 科技 第5張

鯊魚皮膚顯微圖

這些粗糙的V形褶皺能夠大大減輕水流的摩擦力,使周邊水流加速通過。

試驗證明,在泳池里,仿制的鯊魚皮泳衣(也稱作「塊皮」)可以減少3%水的阻力,這在1%優勢就能決定金牌的遊泳大賽里意義不用多說。

在長時間不停歇遊動+軟骨結構+獨特的皮膚構造下,鯊魚擁有海洋里數一數二的遊動速度。

我們熟知的大白鯊可以以43公里的時速穿梭,而另一種深海灰鯖鯊長4.5米,重500公斤,能以68公里的速度在水下疾馳,沖刺速度竟然可以達到74公里每小時,並且可以躍出海面9米,是最快的鯊魚。

灰鯖鯊長這樣:

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灰鯖鯊側面

換個角度看,還是挺萌的:

鯊魚的奮鬥:海洋強勢物種修煉秘籍 科技 第7張

灰鯖鯊正面

流線體型、特殊的皮膚、靈活的結構和持續的耐力,灰鯖鯊繼承了白堊紀海洋巨型生物的特點,又進行了適應現代獵場的進化。

兩大「軟實力」,讓鯊魚還能思考和感知世界

1、「除了身體素質棒,我還是個學霸」

英國《新科學家》周刊曾刊登德國波恩大學的薇拉·施呂塞爾和同事的試驗,測試12條竹鯊識別不同數量的物體的能力。

鯊魚被放入訓練池中,池子的牆上有兩組數量不同的幾何形狀的圖片投影,大約一半的鯊魚學會了用鼻子碰觸包含最多物體的圖像,這些鯊魚只有在一幅圖像擁有的物體數量比另一幅圖像至少多兩個的時候才將前者挑出來。

這說明鯊魚對數量有不錯的圖像和數量認知能力。

而測試中,如果鯊魚「觀摩」另一條已經學會從事一項任務的鯊魚的行動,就能夠更快地完成相同的任務。這種向其他同類學習認知的技能,在動物界尤其是魚類中十分難得。

要知道,金魚的記憶只有7秒,8秒前說的「我愛你」轉眼就不記得了。

在BBC的記錄片中,漁民們在打漁時會主動餵食小鯨鯊一些魚,避免它們前來破壞漁網,因為,現在小鯨鯊已經學會尋找那些正在打漁的漁網,主動從中吸食小魚,這可能造成破壞。

鯊魚的奮鬥:海洋強勢物種修煉秘籍 科技 第8張

鯨鯊進食

毫無疑問,這個覓食方式,僅僅在人類有打漁歷史以來才進化出來,或者說,它根本就是通過智力學習而來。

2、「鼻子讓我能找食物,更能遠離危險」

不太了解鯊魚的人都知道,只要海水里有一絲絲的血腥味,很遠地方的鯊魚都能「聞到」並前來狩獵。在有鯊魚的海域受傷失血,將是非常危險的舉動。

日本科學家研究發現,即便在1萬噸海水中溶解僅1克氨基酸,鯊魚也能覺察出它的存在,而我們熟知的大白鯊則可嗅到數公里外受傷動物的血腥味。雌鯊魚到特定地點分娩後,即使遠離分娩地千餘里,它也能憑借著氣味再遊回去。

這些能力,都來源於鯊魚比狗還要靈敏得多的嗅覺。

有人測定,體型1米長的鯊魚,嗅膜總面積可達4842平方公分,如圖,在鯊魚發達的神經系統中,關於嗅覺的部分占了不小的比例,龐大的「嗅球」容納了大量敏銳的嗅覺細胞:

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鯊魚腦神經(背面觀)

當然,鯊魚的嗅覺不只用來狩獵,在危險來臨時(一些小個頭的鯊魚也會是其他大型海洋動物的獵物),強大的嗅覺能力能夠幫助鯊魚快速感知危險,為逃生贏得時間。

硬實力+軟實力,「沒有什麼環境,是我適應不了的」

數億年的地球環境經過劇烈演變,各類物種紛紛登台又散去,只有鯊魚,無論什麼樣的環境都能夠生存下來。

鯊魚水溫、鹹度、地形都有極強的適應性,全球海洋,不論是遠海近海,還是一些淺海海灘,都有鯊魚的蹤跡,一些鯊魚甚至可以在淡水中生存,可見其適應能力有多強。

而鯊魚在食物方面更「隨性」,可以說,只要海洋中還有魚蝦蟹可以吃,鯊魚就不會滅絕。

例如,有一種被稱作會「走路」的鯊魚的肩章鯊,生活在較淺的海域,跟隨潮汐捕食,一旦被困還能用鰭撐著走回水中,其食物以螃蟹為主,嘎嘣脆……如圖:

鯊魚的奮鬥:海洋強勢物種修煉秘籍 科技 第10張

肩章鯊

在不斷適應各種複雜環境的過程中,鯊魚還進化出了相差懸殊的體型。

鯨鯊是海中最大的鯊魚,一般長成後身長可達12米,最大可達18米,直觀感受下:

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鯨鯊

而最小的鯊魚侏儒角鯊,身長才20到27公分,重量還不到一磅,小到可以放在手上,再直觀感受下:

鯊魚的奮鬥:海洋強勢物種修煉秘籍 科技 第12張

侏儒角鯊

不止於此,一些鯊魚的生存方式也十分奇特。

體型巨大行動遲緩格陵蘭鯊,生活在零度以下的海水中(是的,高鹽度導致水的冰點可以低於零度),是海洋中最慢的魚,眼部通常會長非常奇葩的寄生物導致失明,但其壽命卻高達200歲。

就在最近,英國《太陽報》報導丹麥科學家在北大西洋海域發現了一條格陵蘭鯊魚,科學家推測它已經存活了五百多年,在莎士比亞時代(也就是大陸的明朝)就已經出生!

海洋強勢物種甚至不用「向天再借500年」,自己就能把500年活下來。

有了這些對複雜環境的適應能力,鯊魚想不成為強勢物種都難。

為鯊魚嘆服,也不要忘了從鯊魚身上學習

在弱肉強食的海洋環境中,鯊魚早已成為食物鏈第一梯隊的硬核玩家。

雖然同樣經歷漫長的進化,但人類早已經脫離了瞬息萬變的大自然,生存壓力和條件也大為改觀,競爭反而以另一種形式呈現,他們竭盡所能的在商業社會施展自己的特質,工具也從鋒利的牙齒,轉變為凌厲的高性能計算工具。提到高性能計算工具,就不能不提到我們的辦公裝備——筆記本電腦。

8月16日,戴爾正式發布全新靈越14 7000【輕一代】「霸屏」合金本。

鯊魚的奮鬥:海洋強勢物種修煉秘籍 科技 第13張

在「硬實力」上,靈越14 7000不只擁有好看的皮囊,其機身採用了以「輕」著稱的鎂合金材質(主要用在航空、高端跑車、奢侈腕表等領域),比傳統鋁合金材質機身輕1/3,性能強勁不妥協。

與此同時,在「全面屏」已成為主流審美的情況下,戴爾靈越14 7000擁有極高屏占比設計,將14寸300 nit全高清IPS螢幕放入13寸小巧機身,以「霸屏」理念在有限空間中容納最大顯示面積,細膩的色彩能呈現超1600萬種顏色。

在「軟實力」上,靈越14 7000更加不虛,像鯊魚一樣貫徹對世界的思考和感知,釋放商業社會優質工具產品的核心價值——計算與連接。

戴爾靈越14 7000搭載英特爾第10代酷睿處理器,處理器圖像處理性能較上一代提升2倍,整體性能相對於第八代U系提升可高達16%。

雖然是輕薄機身,但在觀看4K視頻、高分辨率照片和快速應用視頻濾波器方面,戴爾靈越14 7000毫無壓力。

加上最高可選MX250獨立顯卡,包括英雄聯盟等在內的主流遊戲都可以暢玩。

除了計算中樞,在「感知」層面,戴爾靈越14 7000配備了2顆智能晶片,能帶來更為貼心的人性化功能體驗,這是與用戶的連接;而內置的Wi-Fi 6千兆無線局域網卡,網速最高可提升至4倍,讓計算機更好地「嗅到」互聯網,這是與世界的連接。

萬事萬物內在的邏輯總是一致的,只是表現形式各不相同。靈越14 7000在硬實力+軟實力加持下,能夠應對各種挑戰,幫助職場人全方位施展自己的才華,成就強勢筆電產品,也成就強勢職場地位。

最後,再次為鯊魚嘆服,也希望不論是個人成長還是科技、產品進步,都能從鯊魚身上學到自己想要的東西。

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