神奇生物ldquo贫鲨可不是吃素

提起鲨鱼,我们脑海中浮现的往往是一群迅捷凶残的捕食者,在染红的海水中穿梭撕咬;电影荧幕上更有体长可达六米的经典大白鲨形象,或者是体型更大更惊悚的史前巨鲨。虽然绝大部分鲨鱼无论看体型还是看食性都并不足以对人类产生威胁,但是“鲨鱼吃肉”这个说法是没啥问题的——哪怕是佛系滤食性的鲸鲨、姥鲨和巨口鲨,吃的也是浮游生物一类的动物性食物。

南非海域跃出水面的大白鲨。图片来源:OlgaErnst,WikimediaCommons

然而生物学中唯一的定律就是所有定律都有例外。就在9月初,发表在《皇家学会报告B》上的一篇论文首次报道了鲨鱼吃素的例子,这种素食主义的鲨鱼就是窄头双髻鲨(bonnethead,Sphyrnatiburo)。

窄头双髻鲨。图片来源:DRossRobertson,WikimediaCommons

窄头双髻鲨并不稀少罕见,生活在美洲大陆东西两岸的温暖海水中,在太平洋东岸从厄瓜多尔到加利福尼亚南部,在大西洋西岸从巴西到墨西哥湾再到美国北卡罗来纳州沿海,都能见到它们的身影。将近五百万条个体的数量让它们成为了这些地区最常见的鲨鱼种类之一。

窄头双髻鲨分布范围。图片来源:Chrishuh,WikimediaCommons

墨西哥湾渔业调查中捕获的窄头双髻鲨。图片来源:JeffMiller,Flickr

双髻鲨科恐怕是鲨鱼当中最有辨识度的一个类群,都有着扁平向两边突出的头部。作为猎食者,鲨鱼头部分布着电感受器,能探测猎物引发的电场变化。对于双髻鲨来说,这个锤子一样的头很可能像雷达天线一样,能够拉开各个电感受器距离,提高探测的灵敏度,同理也对视觉、嗅觉定位的精确度有所帮助。

丁字双髻鲨比例夸张的头部。图片来源:SandraRaredon/SmithsonianInstitution,WikimediaCommons

窄头双髻鲨是以铲铲铲子一样的头部得名。它们近乎半圆形的头部很有特色,有些像欧美服饰中没有帽檐的软帽bonnet,因此英文名叫做bonnethead。有意思的是,性成熟的雄性窄头双髻鲨有一个突出的“鼻尖”,而雌性没有,是目前发现的唯一一种有两性外形差异的鲨鱼。

19世纪瑞典的女式软帽

暴漫表情一般的窄头双髻鲨头部特写,看突出的“鼻尖”应该是条成年雄性。图片来源:NOAA

在分布区内,窄头双髻鲨喜爱有着软质海底的近岸浅海栖息地,比如三角洲和海湾。这里最典型的生境就是海底的“草原”——海草床(seagrassbed)。这里生长的并不是海带、巨藻一类的大型海藻,而是货真价实的“草”:海草是指种子植物中的海神草科、大叶藻科、水鳖科和丝粉藻科的植物。大部分海草物种能在盐水中完成开花、散粉等整个生命周期。

生长茂盛的海草床。图片来源:usdagov,Flickr

世界各海域海草床分布,绿色深浅代表海草种类。图片来源:ocean.si.edu

在透光的浅海地区,大片海草通过光合作用提供了稳定高效的能量输入,支撑起了多样而活跃的复杂生态系统。各种藻类和无脊椎动物借此兴盛。这片水下“草原”上当然少不了以海草为食的“牛羊”,包括各种海胆、螃蟹、鱼类和绿海龟、天鹅、海牛、儒艮等大型生物。

“肥宅,快乐,水”——在东南亚的安达曼海,儒艮正在海草床上啃食海草。图片来源:JulienWillem,WikimediaCommons

被肥宅儒艮啃过的海草床上,显现出了如同被收割机清理过一样的路线。图片作者:Nicolas-AlainPetit,来源:Biophoto

窄头双髻鲨原本被认为是这个庞大食物网络的上层,以蟹、虾、软体动物和小鱼为食。为了应付多样化的食谱,它们的牙齿发生了一定程度的分化,前排尖利的牙齿用来咬住柔软的猎物,而后排钝圆的磨牙则能磕碎螃蟹的硬壳。现在,加州大学欧文分校(UCIrvine)的研究人员验证了窄头双髻鲨食谱上的新成员——海草。

上颚后排没有尖的磨牙。图片来源:DRossRobertson,WikimediaCommons

研究人员先是培养了用放射性碳-13标记的海草,然后用90%海草和10%鱿鱼混合起来喂食捕捉到的窄头双髻鲨。三周后,窄头双髻鲨们吃得白白胖胖,分析表明它们消化了食物中50%的有机物质。相比较之下,幼年绿海龟能消化海草中45%的有机营养,而大熊猫凭借着肠道中的菌群只能消化吃下去的竹子中20%的营养。同时,研究者也在窄头双髻鲨的肠道中发现了淀粉酶和纤维素酶活性,表明它们的肠道菌群具有消化植物性食物的能力。

“海中大熊猫”?新奥尔良水族馆的窄头双髻鲨。图片来源:MillsBaker,WikimediaCommons

作为软骨鱼类的鲨鱼并没有硬骨鱼坚硬的咽喉齿,这样看来,窄头双髻鲨的磨牙可能也是它们咀嚼海草的工具。更重要的是,素食属性意味着它们在食物网络中的位置更低,从“虎狼”变成了“牛羊”,让研究者们对海草床生态系统中各个物种间的关系有了新的认识。

正是:

软帽头像铲,素食鲨如牛

海草穿肠过,营养肚中留

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