客观日本

日本综合研究大学院大学等:台湾海域的尖吻鲭鲨拥有卓越的体温调节能力,体温上升速度比下降快10倍以上

2025年11月13日 海洋宇宙

日本综合研究大学院大学先导科学研究科的德永壮真(博士生)、综合研究大学院大学综合进化科学研究中心的渡边佑基教授、长崎大学、一般财团法人冲绳美岛财团、台湾农业部水产试验场组成的研究团队于9月25日宣布,通过在台湾东南部海域捕获的尖吻鲭鲨身上安装可测量水温、体温、深度等数据的记录仪并将其放归大海(即生物标记技术),发现其体温上升速度比体温下降速度快10倍以上。研究证实,偏好温暖海域的尖吻鲭鲨可根据环境情况灵活调节体温。据称,这种卓越的体温调节能力有助于提升其在猎物丰富的寒冷深海中的捕食效率。相关成果已发表在期刊《Journal of Animal Ecology》的8月29日刊上。

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图1安装了行为记录仪的尖吻鲭鲨。© Zola Chen(供图:综合研究大学院大学)

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图2 从尖吻鲭鲨身上获取的深度、水温和体温数据。通过数据可知其在寒冷深海中体温缓慢下降,在温暖海面体温则快速上升。(供图:综合研究大学院大学)

大多数鱼类属于变温动物,体温依赖于周围水温,但金枪鱼、旗鱼,以及部分大白鲨和尖吻鲭鲨等鲨鱼具有能将身体核心部位的温度维持在高于周围水温水平的“部分内温性”特性。一般认为,“部分内温性”具有帮助鱼类扩大在寒冷海域的栖息范围等生存优势。

另一方面,尖吻鲭鲨和大眼金枪鱼等偏好温暖海域,对于部分物种而言,“部分内温性”的具体优势此前一直不明确。

此次研究团队采用在动物身上安装行为记录仪的生物标记技术对尖吻鲭鲨进行了研究。

结果显示,当尖吻鲭鲨在寒冷深海与温暖海面之间往返时,其体温在深海中缓慢下降,在海面则快速上升。这表明尖吻鲭鲨能在深海中减少体温流失,而在海面则主动吸收热量。其体温上升速度比下降快10倍以上,与大眼金枪鱼水平相当,远超其他鱼类。

研究认为,由于深海区域猎物丰富,尖吻鲭鲨通过延缓体温下降速度延长在深海的停留时间,浮到海面后则快速恢复体温,随后又能迅速潜入深海,从而提升了潜水捕食的效率。

此外,研究团队还从其中一条尖吻鲭鲨身上记录到了特殊的体温变化。其在海面快速恢复体温后,继续停留在海面让体温进一步升高,并在体温超过海面水温时潜入深海。这可能是预见即将要潜入寒冷深海,在下潜前将体温提升至超过海面水温的一种“潜水前准备”。

这一发现颠覆了以往认为保持体温和适应寒冷海域是“部分内温性”优势的理解,有望成为解开具有“部分内温性”的鱼类在全球海洋中繁衍兴盛之谜的关键线索。

记录仪的回收“难度高”

德永表示:“虽然‘测量鲨鱼体温’听起来是一项简单的研究,但背后耗费了大量精力。其中最为困难的是回收从鲨鱼身上脱落的记录仪。台湾东侧海域有黑潮流经,记录仪一旦浮上海面,就会被黑潮快速冲到北方。我们与当地的合作研究者反复推敲方案,有时甚至需要开车向北提前赶到记录仪可能漂流到的区域,经过反复尝试终于成功回收了记录仪。如今能将这些成果以论文形式发表,我感到非常高兴。在此,向所有支持这项研究的人士致以诚挚的感谢。”

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Journal of Animal Ecology
论文:Enhanced thermoregulation abilities of shortfin mako sharks as the key adaptive significance of regional endothermy in fishes
DOI:doi.org/10.1111/1365-2656.70116