科學家首次發現吃草的鯊魚 體型”嬌小”頭部呈鏟狀

在人類的想像中,鯊魚通常被認為是大海中頂級的捕手,嗜血成性並高度進化成食肉一族。然而,最近的一項研究改變了科學家對這群生物最基本的理解,至少存在著一種吃海草的鯊魚,並且在其消化過程中練就了一套適應食草的消化系統。
最早有研究指出有食草性鯊魚存在實際上是在2007年。彼時,美國國家海洋和大氣總署漁業局的研究生態學家DanaBethea及其同事對生存於墨西哥灣的窄頭雙髻鯊((Sphyrnatiburo)進行了胃部成分的檢查,結果令他們感到驚奇:窄頭雙髻鯊吃下的食物中居然超過一半都是海草。
不過,這群科學家當時並不確定,這些鯊魚是真的選擇性吃下海草從而提取養分,還是在追捕隱藏在海草中的蝦蟹時誤吞。
不過,這一研究激發了加州大學爾灣分校Donovan German教授實驗室的興趣。
國際頂級期刊《科學》(Science)網站1月7日的一則新聞提到,German實驗室的SamanthaLeigh博士近來深入研究了窄頭雙髻鯊消化植物的能力。 Leigh飛遍美國,在窄頭雙髻鯊的自然棲息地找尋它們的身影。相較於其他鯊魚,窄頭雙髻鯊體型”嬌小”,一般僅3英寸長,頭部呈鏟狀,在弗羅里達群島的海草群裡頻繁現身。
這一研究的合作者還包括佛羅里達國際大學的YannisPapastamatiouLeigh教授,Leigh抓捕了一些窄頭雙髻鯊並把它們帶回了佛羅里達國際大學的實驗中。實驗團隊啟用了人為乾預的餵養方式,連續三週的飲食中90%都是海草,其餘10%是魷魚,每天餵三次。
這些海草用穩定同位素C13標記,因此一旦鯊魚食用後便可以在窄頭雙髻鯊的組織中追踪,從而分析海草養分是否確實被窄頭雙髻鯊吸收利用。
等人還收集了窄頭雙髻鯊的排泄物,來測定究竟有多少海草養分,例如碳水化合物、蛋白質等,是未經消化直接被排出去的。此外,團隊還進一步觀察了窄頭雙髻鯊小腸中存在的消化酶,確定它們是否有分解植物材料的能力。
一般來說,純粹的食肉動物是沒有消化植物的身體機制的。所以說,如果窄頭雙髻鯊會定期地去吃水草,它們就應該有消化水草的消化酶。
結果表明,在窄頭雙髻鯊的血液中看到了穩定同位素C13。這說明水草被完全消化,水草養分進入了窄頭雙髻鯊的身體裡,而不是像廢物一樣隨即被排出。
而從消化效率來說,窄頭雙髻鯊吃下的全部海草,有一半被腸道完全消化分解,另一半未經消化被排出。 “準確來形容地話,這一消化效率和海龜類似,海龜是完全的食草動物,食用的也是相同的海草。
還發現,窄頭雙髻鯊在腸道裡存在β葡萄糖苷酶,這種酶能分解植物中的重要成分纖維素,這是科學家首次在鯊魚體內發現有專門消化植物的酶。
除此之外,Leigh認為,窄頭雙髻鯊似乎對90%為海草的這樣一種飲食結構頗為滿足。團隊並沒有觀察到任何不利於健康的影響,在研究過程中窄頭雙髻鯊的體重甚至還增加了。
考慮到野生的窄頭雙髻鯊吃海草的比例可能不會高達90%,例如在2007年的那項研究中發現該比例為高於60%,研究人員認為靠如此高比例的海草能存活就更加能有力證明這些窄頭雙髻鯊從海草中獲取營養的能力。
目前,Leigh還在研究窄頭雙髻鯊腸道中的細菌。腸道細菌是消化的重要一部分,並且有可能細菌正是讓這些鯊魚能夠消化植物的β葡萄糖苷酶的的來源。目前,只有3種鯊魚的硝化細菌群落被分析。研究團人認為,窄頭雙髻鯊憑藉其不尋常、不同的飲食,會和其他鯊魚種類形成一種有趣而又重要的對比。
推測,和嚴格的食肉鯊魚相比,窄頭雙髻鯊的這一雜食適應能力或許賦予了它們靈活飲食的能力。
不過,目前仍還有謎團未解:窄頭雙髻鯊是特地吃海草還是經常誤食海草從而形成了一種適應的消化機制?
同時更大的擔憂還包括,考慮到海草目前已經受到威脅的現狀,如果有朝一日被徹底破壞,窄頭雙髻鯊會發生什麼?儘管目前窄頭雙髻鯊的生存尚未受到威脅,但是這項研究表明,海草不僅是窄頭雙髻鯊的棲息地,還是它們飲食的重要部分。

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