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人们在市面上见到的多春鱼,大部分都是毛鳞鱼。这种细小的鱼类分布于大西洋、北冰洋。种群数量巨大,对海洋生态有着重要影响。他们年年洄游到岸边产卵。为了繁衍下去,他们不断与各种捕食者斗争,在春去秋来之间,一次次书写着生存的史诗。
毛鳞鱼,其背部呈橄榄绿,身体其余部分为亮银色
图片来源:seafoodfromcanada.ca
每年夏天,在加拿大纽芬兰以北的一个小海湾,将出现“鱼浪扑岸”的奇景:一捧捧小鱼乘着雪白浪花扑向岸边。浪水退下,无数亮银色的小鱼霎时铺满整个海岸。它们在沙滩上结实有力地跃动,似乎让整个沙滩都富有弹性地震颤了起来。
这些鱼叫做毛鳞鱼(Mallotus villosus),它们不畏艰难乘浪上岸,是为了在沙滩上产卵。这洄游产卵的动机复杂而神秘,而其结果则是悲壮的。纽芬兰的众多海鸟都摸清了毛鳞鱼的产卵期,从而年年在此享受“大海的馈赠”,许多毛鳞鱼都成为了它们的腹中之物。由于雄性毛鳞鱼需要等待雌性在沙滩产卵后,使受精过程完成,因此生还几率更低。几乎所有参与交配的雄性毛鳞鱼都命丧沙滩。正是通过这样的代价,它们的生命之种才得以在沙滩上留存。
在加拿大,洄游产卵的毛鳞鱼会成群结队扑向岸边
图片来源:www.tourismecote-nord.com
除了活跃在大西洋与纽芬兰附近的毛麟鱼,北冰洋也存在着大量的毛鳞鱼。每年2、3月,多大数十亿的毛鳞鱼开始从北极冰盖的边缘向南迁徙到挪威海岸,然后在那里产卵。虽然这些毛鳞鱼,并需要冲上沙滩产卵,但它们仍然在洄游路线上面临着海洋捕食者的严峻考验。
近日,麻省理工学院的研究人员联合和挪威海洋学家在挪威海岸观测到,毛鳞鱼鱼群在洄游产卵途中,与捕食者鳕鱼鱼群发生了一场惊心动魄的生存之战。
研究人员的观测依赖于一种基于声波的广域成像技术,名为海洋声波导遥感系统 (OAWRS)。该系统通过安装在船底的声学装置,将声波发向海洋中的四面八方。然后,系统将障碍物反射回来的声波加以收集分析,从而绘制出水面下的空间图像。
研究人员解释道:“鱼鳔就像钟一样能产生共鸣。鳕鱼的鳔很大,共鸣声较低沉,就如回响的钟声;而毛鳞鱼的鳔很小,其共鸣声较高亢,就像钢琴上的清脆高音。” 研究人员根据这两种鱼类的特定频率对OAWRS的数据进行分析,从而在相当大的区域范围内绘制出了两种鱼类各自的运动情况。
于是,一场史诗般的遭遇战,被研究人员们还原了出来。
研究人员分析的是OAWRS系统在2014 年2月27日收集的数据,观测地点是巴伦支海靠近挪威芬马克沿岸的一片海域,这片海域位于毛鳞鱼的洄游产卵路线之上。
芬马克位于挪威北岸,这里有着举世闻名的峡湾地貌
图片来源:Karl Brodowsky
2月27日凌晨,芬马克沿岸出现了大量单只游动的毛鳞鱼,它们开始缓慢的朝岸边移动。研究人员估计其数量达到了6850万条。而它们将要行经的这片海域,已经聚集起了零星的鳕鱼群。显然,这些饥肠辘辘的鳕鱼正是为了捕猎毛鳞鱼而来。毛鳞鱼要抵达海岸,就必须得想办法穿越杀机四伏的“鳕鱼带”。
毛鳞鱼当然不是第一次与鳕鱼交锋。在漫长的演化中,它们早已获知鳕鱼是一种视觉捕食者。因此黑暗就是它们最好的庇护。趁着夜色,毛鳞鱼在凌晨时分向芬马克沿岸靠近,鳕鱼群的栖息地带已近在眼前。
毛鳞鱼知道,它们必须利用好最后一点夜色,在黎明之前穿越鳕鱼的埋伏圈,沉入海底。因为它们最终的产卵地点在浅岸海底,而且海底光线较弱,还能帮助它们更好地躲避鳕鱼的捕食。
于是,在昏黑海面下,毛鳞鱼形单影只地缓缓向危险地带逼近,四周都弥漫着剑拔弩张的气息。突围,就在黎明前!
凌晨4:39,在黎明第一缕阳光出现的十多分钟之后,此前单独游动的毛鳞鱼,突然展开了集体行动。它们的密度陡然增加,迅速达到了一个临界种群密度,其行为也同时转变为有秩序的鱼群行为。鱼群的密度就像一道波一样急速传播,其传播速度比鱼的游速更快。毛鳞鱼正在以难以置信的速度聚合为硕大的鱼群。
凌晨5:32,在不到一个小时的时间里,一条延绵超过10公里的带状毛鳞鱼群形成了。据研究人员测算,该毛鳞鱼群估计包含2300万条个体,总重达414吨,约占整个巴伦支海毛鳞鱼总量的千分之一。毛鳞鱼带齐头并进地突入鳕鱼的捕猎范围,犹如一把快刃砍向包围网。
但鳕鱼群的反应也惊人的迅速。几乎在毛鳞鱼的鱼群刚刚开始形成的同一瞬间,鳕鱼群的密度也急剧上升。庞大的鳕鱼群几乎与毛鳞鱼同步生长,并且紧紧缠绕着毛鳞鱼群,对它们进行围剿。
两种鱼的种群密度随时间变化的情况,左侧图为毛鳞鱼、右侧图为鳕鱼
图片来源:Communications Biology
此前早已有研究证明了鱼群的巨大作用,单只的鱼聚合成群后,其行为模式将会转变为有秩序的鱼群行动。对于毛鳞鱼而言,鱼群能够增强移动效率,也能帮助防守,增加个体的存活几率。而对于鳕鱼而言,集合成群进行捕猎的效率也会更高。因此,这根本上是一场鱼群与鱼群之间的战争。
研究人员表示,捕食者和被捕食者的斗争“发生在一个惊人的规模上,我们看到一波波毛鳞鱼涌来,层层涌动的波浪一样,它们聚集在一起形成防御。而捕食者也采用了同样的战术,它们聚集在一起,一波又一波地发起冲击。”
大战持续了四个小时左右,据研究人员估计,有将近1050万条毛鳞鱼被鳕鱼捕食。大约一半的毛鳞鱼在突围中存活了下来。毫无疑问,幸存者都是身强力壮、并且还带有一点好运的个体。它们将负担起延续种群的重任。
体型细小的毛鳞鱼
图片来源:Leif Nøttestad / Institute of Marine Research
虽然只有短短几小时,但无论是从涉及的个体数量还是发生的面积来看,这场战斗都是有史以来人们观测到的最大规模的掠食事件。不列颠哥伦比亚大学渔业教授George Rose指出:“这是一项真正令人着迷的研究,记录了捕食者和猎物之间复杂的空间动态关系,其规模是前所未有的。” 使用OAWRS系统进行类似的观测研究,在未来具有巨大的学术潜力。
本研究由Nicholas Makris、Shourav Pednekar、Ankita Jain、Olav Rune Godø等人完成,论文发表于Communications Biology。
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