快速回聲定位幫助齒鯨捕捉快速獵物

今天發(fā)表在 eLife 上的一項(xiàng)研究表明，鯨魚結(jié)合使用快速回聲定位調(diào)整和靈活的大腦對(duì)快速移動(dòng)的獵物的歸零反應(yīng)。

研究結(jié)果表明，回聲定位鯨魚的大腦在瞄準(zhǔn)獵物時(shí)的反應(yīng)速度與視覺捕食者相當(dāng)。關(guān)于這些獨(dú)特動(dòng)物如何捕獵的新見解可能有助于在野外保護(hù)它們。

“視覺動(dòng)物必須對(duì)獵物或捕食者的突然移動(dòng)做出快速反應(yīng)，”第一作者、英國蘇格蘭圣安德魯斯大學(xué)海洋哺乳動(dòng)物研究中心研究生 Heather Vance 說。“例如，靈長(zhǎng)類動(dòng)物的視覺使它們能夠在短短 50 毫秒內(nèi)對(duì)突然的動(dòng)作做出反應(yīng)——比眨眼時(shí)間還短。但是使用回聲定位的鯨魚呢?我們想知道回聲定位器是否有辦法像視覺動(dòng)物那樣鎖定獵物的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們接近獵物時(shí)，以及它們對(duì)獵物運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)速度有多快。”

為了回答這些問題，萬斯和她的國際團(tuán)隊(duì)使用了一種非侵入性的方法來監(jiān)測(cè)鯨魚的聲音和運(yùn)動(dòng)。他們使用吸盤將聲音和運(yùn)動(dòng)記錄器連接到六只在丹麥淺水區(qū)捕食的野生港灣鼠海豚和八只生活在加那利群島附近的深潛動(dòng)物布蘭維爾喙鯨。然后，他們分析了鯨魚發(fā)出的咔嗒聲和幫助它們追蹤獵物運(yùn)動(dòng)的回聲的數(shù)據(jù)。

兩種類型的鯨魚在追蹤獵物時(shí)都迅速調(diào)整了點(diǎn)擊率，在緊追時(shí)每秒發(fā)出多達(dá) 500 次點(diǎn)擊。鯨魚通過調(diào)整點(diǎn)擊率，在短短 50 到 200 毫秒內(nèi)對(duì)獵物位置的突然變化做出反應(yīng)。

“盡管鯨魚的點(diǎn)擊率很高，但它們的反應(yīng)速度與猴子和人類的視覺反應(yīng)相似，這表明它們的大腦可能與視覺動(dòng)物的連接方式大致相同，”萬斯解釋道。

作者補(bǔ)充說，更多地了解回聲定位的工作原理將有助于科學(xué)家更好地了解回聲定位是如何進(jìn)化的，以及來自船舶和其他人類活動(dòng)的噪音如何干擾鯨魚的捕獵能力。這一見解可能對(duì)動(dòng)物的生存產(chǎn)生潛在影響。

丹麥奧胡斯大學(xué)奧胡斯高級(jí)研究所副教授、資深作者馬克·約翰遜總結(jié)道：“許多鯨魚種群正在減少，這促使人們努力保護(hù)它們。”“了解什么條件可以讓這些動(dòng)物茁壯成長(zhǎng)，將使保護(hù)工作更加有效。

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