鲸鱼利用隐身术和欺骗手段捕食鱼[视频]

时间：2021-09-07 13:52:03 来源：

小鱼速度快，容易被吓到。那么，一条巨大的座头鲸以和人慢跑一样快的速度进攻，怎么能吃得足够养活自己呢？结合现场研究，实验室实验和数学建模，斯坦福大学的研究人员发现了这一看似矛盾的壮举的令人惊讶的答案：鲸鱼利用隐身和欺骗手段捕获鱼。

从保护和生态的角度来看，这项工作还得出了一次定量估计，该定量估计是在一次喂食过程中以及一段时间内消耗了多少鱼座头鲸。

“这项工作的论文”的主要作者戴维•卡德（David Cade）说：“喂食鲸鱼需要密集的猎物才能有效地觅食，但是鱼类学校如果感觉到威胁就很容易散开，使喂食弓箭无效。”在美国国家科学院院刊上。“我们有兴趣寻找为什么这些鱼群没有逃离这个巨大的，隐约可见的捕食者。”

座头鲸在一大片cho鱼上突击，而the鱼也受到海狮和鸟类掠食者的威胁。

研究人员进行了实验室实验，以测量凤尾鱼对虚拟鲸鱼的逃逸反应，虚拟鲸鱼是一个不断扩大的点，代表着弓箭鲸的花胶。研究人员在蒙特雷湾和南加州部署的鲸鱼安装视频标签上的录制内容所基于的模型，可以告知圆点变宽的速度。然后，他们使用这些实验的结果，根据它们的反应时间来预测有多少鱼会从迎面而来的鲸鱼中逃脱。

by鱼学校在被座头鲸附着时会散开，而磷虾学校则没有明显的逃避反应。尽管这只是一个例子，但是在鲸鱼拍摄的镜头中成百上千的弓步中，都没有观察到磷虾的协同逃逸。

斯坦福大学生物学助理教授杰里米·戈德博根（Jeremy Goldbogen）实验室的研究生卡德（Cade）说：“这项研究的创新之一是利用捕食者的数据来告知我们所捕捞的模型。”“这使我们发现，当鲸鱼张开嘴巴时，鱼对即将来临的掠食者做出反应的值范围几乎全部同时通过，这表明通过精确定时吞噬，鲸鱼可以避免触发逃逸反应在鱼里。”

来自南加州（SoCal）的研究中的座头鲸与普通海豚（Delphinus sp。）一起在小型学校中高速进食。来自加利福尼亚蒙特雷湾的座头鲸与加利福尼亚海狮（Zalophus californianus）一起以较大的速度喂食了一所大学校。

通过这些实验，模型和野外观察，研究人员确定了鲸鱼通过等待张开嘴直到它们非常靠近鱼类，从而克服了速度和可操纵性方面的缺点，这实质上是鲸鱼潜伏在猎物上的一种方式。研究人员没有看到鲸鱼追求磷虾的同样延误，这对隐约捕食者的反应较弱。

Cade说：“这是有道理的，因为我们意识到至少在1亿年前，鱼类一直在进化以免被较小的捕食者捕食，但是从进化上讲，弓箭喂养是一种相对较新的喂养策略。”

座头鲸与罗汉鲸集团的其他成员一样，都在进行弓箭喂养。这意味着它们会掠过猎物，吸取比自己的身体还大的水（由于可扩张的口腔），然后过滤掉多余的水，然后吞下捕获物。因此，张开嘴在水力力学上是昂贵的-就像高速打开降落伞一样，以鱼为食需要鲸鱼以极大的能量消耗来计时它们的冲刺时间。但是，这些成本被捕获的猎物带来的高能量收益所抵消：这项研究估计，对于座头鲸来说，隐身鱼的能量消耗效率比以磷虾为食的能量高7倍。

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参考：David E. Cade，Nicholas Carey，Paolo Domenici，Jean Potvin和Jeremy A. Goldbogen于2019年12月23日在《美国国家科学院院刊》上发表的文章“捕食者即将出现的刺激实验揭示了大型滤食鲸如何捕获高度可操作的饲料鱼”。 .DOI：
10.1073 / pnas.1911099116

斯坦福大学的博士后研究员尼古拉斯·凯里（Nicholas Carey）也是这项工作的合著者。其他合著者来自国家研究委员会（意大利）和圣路易斯大学。Cade现在是加州大学圣克鲁斯分校的博士后研究员。Goldbogen还是Stanford Bio-X的成员，也是这项研究的资深作者。

这项工作由美国国家科学基金会，海军研究办公室和斯坦福大学的特曼和巴斯奖学金资助。

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