有些水生動物似乎多努力往上游也穿不過某個邊界抵達水面,最近一群科學家實地考察後發現原因不是牠們游不動,而是鹽水本身物理分層阻力阻止牠們穿越邊界層。
箱形水母 Tripedalia Cystophora 身形微小,沒有大腦、神經系統相對簡單,但牠們的視覺系統高度發達(擁有 24 隻眼睛)且能表現複雜行為(學習能力);在紅樹林棲息地,箱形水母利用光線確定前進方向,還會優先游向水面尋找食物。
為了調查 Tripedalia Cystophora 神經系統以理解牠們如何處理訊,英國基爾大學 Hermann Kohlstedt 教授團隊前往美國大沼澤地國家公園收集水母,結果在某次午後雷陣雨過後,原本位於水面的水母突然消失。
降雨後淡水覆蓋在鹹水上方,兩層水之間存在鹽度急劇變化的的鹽躍層(Halocline),研究人員回到實驗室水槽模擬鹽躍層,並利用光源誘導 Tripedalia Cystophora 水母向上游動,發現水母雖然多次嘗試穿越邊界層但都無法成功,原因在於水母向上游動會將較重鹹水帶入較輕水層,結果產生額外分層阻力,不僅增加水母能量消耗,還降低其浮力。
簡單來說,水母即使不斷向上游動,也無力突破鹽躍層這道物理屏障。
該研究不只解釋箱形水母在大雨後的垂直分布現象,提出新機制說明水分層如何影響水生動物生態分布,也可能啟發跨領域研究方向,比如工程材料科學。
(首圖來源:pixabay)






