为什么有些双髻鲨在潜水时似乎会屏住呼吸

在这张水下照片中，一群双髻鲨在水面附近游来游去。这些吸热动物可以通过在它们深入时关闭鳃来调节体温。

一项新的研究表明，夏威夷海岸的双髻鲨在潜入水面以下数百米时可能会关闭鳃以保持体温。

生活在夏威夷附近的双髻鲨每天都在温暖的表层海水中晒太阳。但到了晚上，这些鱼会在海面以下数百米的冰冷海洋深处捕食乌贼和其他猎物。研究人员在5月12日的《科学》杂志上报告说，鲨鱼可能会在潜水时抑制鳃的使用，从而在寒冷的水域中保持体温，基本上一次“屏住呼吸”大约一个小时。

众所周知，鲸鱼和其他深潜哺乳动物会屏住呼吸(SN:9/23/20)。但这是第一次在潜水鱼中发现这种行为，夏威夷大学檀香山马诺阿分校的鲨鱼生理学和行为研究员MarkRoyer说。

鲨鱼和其他鱼类是变温动物，这意味着它们的体温在很大程度上受周围水温的控制。鱼在通过鳃呼吸时失去和获得大量体热，鳃会从流经器官的水中吸取氧气。

“鳃就像绑在你头上的巨大散热器，”Royer说，并解释说它们会泄漏热量。正因为如此，热带地区的许多鲨鱼物种倾向于粘附在海洋表面附近大约前100米的阳光加热水域，那里的温度徘徊在26摄氏度左右。但是，扇贝双髻鲨(Sphyrnalewini)身上的标签显示，这种鲨鱼每晚都会潜入海面以下1,000米深达一小时的水下。

在这些深度，水温可低至5°C——对于热带鲨鱼来说太冷了。为了弄清楚鲨鱼是如何忍受如此寒冷的温度的，Royer和他的同事们将专门设计的仪器安装在聚集在瓦胡岛附近浅水湾交配的鲨鱼背上。

在接下来的23天里，这些传感器跟踪了鲨鱼的移动方式、游的深度以及内部温度的变化。“这有点像将Fitbit戴在鲨鱼身上，”Royer说。“它让我能够准确了解鲨鱼正在做什么。”

数据显示，鲨鱼以V形潜入深水——潜入数百米，然后“像导弹一样”直接向上发射，罗耶说。但奇怪的是，在潜水的大部分时间里，潜水鲨鱼的体温几乎没有变化。只有当鲨鱼在大约290米的深度(那里的水比水面稍微凉爽)放慢上升速度时，它们的体温才平均下降2.8摄氏度。

研究人员得出结论，在潜水的大部分时间里，鱼必须关闭鳃以保持热量。只有当鲨鱼回到温度方面更安全的深度时，它们才可能重新激活鳃——大约一个小时内第一次吸入氧气，并在此过程中吸入冷水。