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虎鯊的萬里長征

葉綠舒
・2016/07/09 ・1086字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 475 ・五年級

大家都知道,有些動物會有遷徙行為。候鳥會遷徙、鮭魚會遷徙、帝王蝶會遷徙、海龜也會遷徙,但若說到鯊魚會遷徙,應該是聞所未聞。不過,沒聽過並不代表沒有這件事。畢竟,追蹤生物的長距離移動,過去限於技術,多半都只針對陸地與空中的生物;海洋的生物,在過去進行得也極為有限。

最近,一個結合了英國與美國的研究團隊,以衛星追蹤 24 頭虎鯊(tiger shark,Galeocerdo cuvier)數年後發現,虎鯊們冬天多半都在巴哈馬群島(Bahamas)、特克斯島(Turks)、凱科斯群島(Caicos)與安圭拉/聖馬丁群島(Anguilla/Saint Martin)附近過冬,夏天則北游到百慕達(Bermuda)的北方與東北方去度夏(如下圖)。

虎鯊冬天(上圖)與夏天(下圖)的活動區域。 圖片來源:Scientific Reports
虎鯊冬天(上圖)與夏天(下圖)的活動區域。圖/Scientific Reports

幼年的鯊魚遷徙的行為較不明顯,成年的鯊魚就比較規律。成年鯊魚在秋天時開始往南移動,春天時則往北移動。在冬天的時候,鯊魚們多半在墨西哥灣流區(the Gulf Steram)移動,停留在攝氏 24-26 度的水域中。雖然追蹤的鯊魚們大部分是雄性(20頭),但雌性也呈現了很明確的遷徙行為。雖然鯊魚們都在大西洋移動,但沒有鯊魚游入加勒比海(Caribbean Sea),也沒有鯊魚跨過中大西洋海脊(mid-Atlantic Ridge)。

相對的,較年幼的鯊魚們(共有五頭,二雌三雄)在冬天時仍停留在百慕達群島附近,那裡的水溫在冬天時可以降到攝氏 18-20 度。其中較為年長的兩條鯊魚,在開始追蹤後的 8-11 個月也加入了長征的隊伍。這些虎鯊們在大西洋的遷移路徑,最長的可達 7,500 公里呢!

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虎鯊。圖/wikipedia

至於鯊魚們是否有歸巢的行為?目前的觀察結果似乎並不明顯。有些鯊魚比較戀家,總是回到去年過冬的地方;而有些鯊魚似乎只要回到夠溫暖/夠涼快的地方就好,不拘在大西洋的哪裡。

虎鯊在生態系中位於食物鏈的頂端,牠是一種大型的鯊魚,成體可到5.5公尺長,六百公斤重。目前虎鯊在世界自然保護聯盟(IUCN)的紅色名單上屬於「近危」(near threatened),牠有海中之虎的綽號,習慣獨自打獵而非群體行動。

這個研究讓筆者不禁想到,到底有還多少動物我們不了解?或只了解一點點?太多太多了!但是我們滅絕物種的速度也太快了!是否會在我們來不及了解他們之前,他們就一一離開了我們,然後我們也跟著滅亡了呢?

參考文獻:

本文原出自臺灣大學科學教育發展中心其他單位需經同意始可轉載。


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我們的失眠和喜鵲的失眠有什麼地方不一樣?

胡中行_96
・2022/05/12 ・2031字 ・閱讀時間約 4 分鐘

輾轉反側,徹夜難眠的時候,您幾點起床?就算醒了,工作效率是否異常低落?
在此,請您非但別只想到自己,還要拿出一點同理心:因為被剝奪睡眠的澳洲喜鵲,也深受困擾。

徹夜難眠很可能會影響工作效率。圖/Pixabay

捉野生喜鵲來做失眠相關的實驗

2022 年 4 月的《科學報告》期刊,有一篇標題冗長的論文,叫做〈失眠削弱澳洲喜鵲的認知表現並改變其歌曲產出〉[1]。其第一作者澳洲 La Trobe 大學博士候選人 Robin Johnsson,認為歌唱的時辰與類型,對於喜鵲的社交生活相當重要,並以此做為研究主題[2]。且不論在 COVID-19 疫情之前,有些人就已經沒什麼社交生活,更不要談呼朋引伴一起歡唱 KTV,人家喜鵲可是隨時都過得多采多姿。

喜鵲齊聲合唱。影/Youtube

於是,牠們就被科學家抓去做實驗了。

首先,研究團隊架設陷阱,用起士誘捕野生喜鵲。為牠們戴上標有序號的腳環之後,再關進裝有監視器的房間裡。接著,為了測量腦電波圖(electroencephalogram, EEG)與肌肉電位圖(electromyogram, EMG),科學家把無辜的喜鵲抓來開刀。於其腦部表面和頸部肌肉,植入電極貼片(electrodes),方便之後記錄睡眠狀態[1]

然後,喜鵲們就去接受特訓。

反覆訓練後篩選符合資格的喜鵲來做失眠實驗

研究團隊準備了一種木製食器,左右各挖一個淺槽。其中一個槽裡,盛裝少量起士和麵包蟲。第一次食物直接攤在眼前,不加以掩飾;第二次猶抱琵琶半遮面;第三次開始蓋子完全擋住凹槽,令喜鵲啥也看不見。在訓練的初期,全部的食器都採用灰色蓋子。直到最後的「聯想學習」(associative learning),蓋子被換成黑色或白色。喜鵲掀開特定顏色的蓋子,發現下面藏有食物。這樣重複 15 次,讓牠們不把「食」、「色」的關係兜在一起也難[1]

認知測試的教具,澳洲喜鵲執行聯想或逆向學習任務。圖/參考資料 1

結訓後,研究團隊把食器裡的獎勵換成「不會動的麵包蟲冷盤」(chilled, unmoving mealworms),為喜鵲舉辦驗收成果的模擬考。除了執行「聯想學習」的覓食活動,科學家也期望牠們展現「反轉學習」(reversal learning)的能力。將蓋子的顏色調換,要喜鵲嘗試選出有食物的凹槽。這個階段有一些評分要點[1],例如:

  1. 喜鵲做出第一次選擇時,是否有延遲的行為。緩慢的反應,代表注意力不集中,或動機下降。
  2. 喜鵲得經過幾回,才能達到連續 12 次嘗試中,有 10 次正確的及格分數。
  3. 喜鵲選擇正確瓶蓋的比率。

凡是順利通過模擬考的喜鵲們,便能晉升至下一關。

在實驗的主要階段,喜鵲們被劃為三組,分別體驗下列三種睡眠模式之一:無干擾睡眠、6 小時睡眠剝奪,以及 12 小時睡眠剝奪。研究人員防止喜鵲睡著的花招,包括:迫近或拍打鳥舍、發出噪音,或是輕撫充滿睡意的喜鵲[1]。如同可憐的臺灣中學生,明明前晚都沒睡飽,隔天還得參加考試。研究人員存心要看失眠的喜鵲,怎麼失常。

人類跟喜鵲一樣會被睡眠影響行為

正式測驗的結果不出所料,沒睡飽的喜鵲容易犯錯,而且要花較長的時間,才能選出正確答案。有些喜鵲甚至失去參與測驗的動機,傾向找機會補眠。其實以前的研究便顯示,失眠也會降低人類的認知表現。諸如參與動機、清醒程度(alertness)、注意力、警戒等級(vigilance)等,都會受到負面影響[1]

除了喜鵲考試的成績,科學家也記錄了牠們社交行為的變化。失眠的喜鵲寧可睡覺,也不要唱歌。最後就算唱了,單曲的長度卻意外地延展。原本的晨曲改在中午演出,頻寬變得狹窄,內容相較貧乏,顫音也明顯減少。這與人類的口語溝通,大同小異。當一個人睡眠不足,說話的速度會緩慢下來,咬字不如平常清晰,語句重覆的機率提高,甚至可能妨礙聽眾理解講者所要傳達的訊息[1]

澳洲喜鵲有複雜的家族。牠們用歌聲來劃定疆域,分辨敵友,並建立「鳥」際關係。失眠不僅會害喜鵲把歌唱得七零八落,也會進一步危及其社交生活。既然以往的人類睡眠實驗結果,與喜鵲有那麼多的相似處,下次在抱怨疫情害自己沒朋友之前,我們是不是應該先睡飽,再來思考怎麼社交呢?

睡飽再來社交比較不會被睏意影響思考。圖/Pexels

備註:此實驗結束後,參與受試的澳洲喜鵲,均在 2019 年 7 月被野放。

參考資料:

  1. Sleep loss impairs cognitive performance and alters song output in Australian magpies (Scientific Reports, 2022)
  2. Researchers find what magpies lose from hitting snooze (Brisbane Times, 2022)


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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。