研究證實:瓶鼻海豚是少數善用「電覺」,並成功整合「七大感官」的哺乳動物

作者 | 發布日期 2023 年 12 月 09 日 11:00 | 分類 自然科學 line share follow us in feedly line share
研究證實:瓶鼻海豚是少數善用「電覺」,並成功整合「七大感官」的哺乳動物


電覺(electroreception,又稱電場感)是非常有用的技能,可在鯊魚、鰩魚及鴨嘴獸、針鼴和一些海豚等哺乳動物發現。鴨嘴獸是最早發現有此能力的哺乳動物,但首度研究瓶鼻海豚(bottlenose dolphin)電場敏感度的論文發現,電覺能力甚至超越鴨嘴獸,且這「第七感」絕技也比之前認為更重要,以前科學家認為牠們有回聲定位「第六感」能力,所以懷疑電覺能力應作用不大。 

德國羅斯托克大學(University of Rostock)Tim Hüttner博士領導的一個研究小組測試德國紐倫堡動物園兩隻雌瓶鼻海豚Dolly和Donna,在牠們鼻吻部放置內建兩個電極的頭套,可在周圍水中產生微弱電場。研究論文發表於《實驗生物學期刊》(Journal of Experimental Biology)。

電場感受力更甚鴨嘴獸

測試結果顯示表現比鴨嘴獸更好,鴨嘴獸可偵測25~50µV/cmˉ¹電場,兩隻海豚達到起始電場強度(500µV/cmˉ¹)時,成功率96%,這兩隻雖然較低電場強度的表現稍差,但仍然比隨機水準好多了。

Dolly表現在5.5μV/cmˉ¹時達隨機水準,低於這水準牠就失去繼續參與的動力及意願。Donna擁有更敏感電覺力,可偵測到低至2.4μV/cmˉ¹電場,且表現良好。但這兩隻海豚都不太擅長探測AC交流電。

研究員表示,弱生物電場是被動電覺動物可靠的近距離資訊來源,因所有生物在水中都會產生直流電場,電場是由魚類或甲殼類動物的離子流(ion flow)產生,並由肌肉活動產生的低頻交流電位調節。

像鯊魚等掠食者利用這些電場捕獵,特別是其他感官被阻斷時。對有探測電場能力的魚類來說,自己會產生微弱電流,能感測到獵物移動時的力場干擾。

瓶鼻海豚能整合許多生物無法消化的過多感官資訊

海豚之所以擁有較強電覺的原因是,臉上佈滿所謂觸毛隱窩(vibrissal crypts),為富含神經末梢的小凹坑。2021年研究證實,觸毛隱窩能探測到弱電場,卻沒有進一步闡明到底弱到什麼程度。當時認為,生活在渾濁河流的物種發展出水下視覺替代品很有道理,但對生活在更清澈水域的海豚來說,這種能力「可能」算多餘。

生活在南美海岸河口的圭亞那海豚(Guiana dolphin)是第一個證實有電覺系統的海豚,牠們經常逆流而上,活在特別泥濘的環境,所以具探測魚類產生電場的能力無疑有明顯好處。

至於瓶鼻海豚飲食更多樣化,甚至發展出非常創新的方法安全接近陷阱中的魚,歷經好幾代演化,牠們能同時運用視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺、回聲電位及電覺等「七感」探測世界。一些生物可能會被過多資訊淹沒,但瓶鼻海豚似乎成功整合。論文作者認為,牠們用回聲探測遠處獵物,並使用電場感近距離捕獵。

(首圖來源:Pixabay