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某科學の超電報

張嘴瞬間的超強吸力,鱸魚是怎麼辦到的?

2015/10/22 |

快訊分類學園都市必備

照片來源:Largemouth bass (Micropterus salmoides). 作者為 Jonathunder.

有沒有仔細看過魚兒怎麼吃東西? 大魚可不是像獅子那裡張著大嘴衝出來一口咬住獵物。牠們一張口的瞬間,獵物突然間就消失了。你猜到了嗎? 這些大魚們張開大口時也同時創造了強大的吸力,把獵物吸進嘴裡。這吸力來自魚兒頭部形狀的改變,在攻擊獵物的瞬間把下巴下拉、鰓蓋左右撐開,水就會從口腔衝進來填滿變大的口腔。

問題來了。要做出這樣的動作得有強而有力的肌肉來執行。可是魚頭實在沒啥肉,你吃魚頭時一定知道這點。這麼一點點肌肉,真的能做出強吸獵物的大動作嗎?

科學家研究了大口鱸的攝食動作。他們以動態 X 光追踪張口動作裡骨骼的位置,測量口腔裡的壓力變化,再用這些資料做模擬,計算需要多大的力量才能做到這種瞬間變化。數據出來了,他們發現大口鱸頭部的肌肉力量不足,不可能是張嘴的力量來源。如果不是頭部的肌肉,那勢必動用到的力量來源是體側的肌肉了(對,就是你吃的那一大塊)。根據他們計算的結果,張口吸水需要的力量,頭部肌肉出力的貢獻可能不到一成。

不過,體側的肌肉是拿來游泳的,收縮時可以縮短一側的身體,那為什麼這樣的動作可以把頭向兩側及下方撐開呢? 想想你下雨天撐傘時不也是這樣嗎? 你的手做的是向上推的動作,但是傘可是向四面八方撐開。作者推測魚頭部的骨骼應該也有類似傘的精巧設計,當身體體側的肌肉把頭往後拉的時候,可以拉動骨骼向四周撐開,達到擴大口腔體積的效果。

本文轉載自慈大生科 Sci Cafe

研究原文: Camp AL, Roberts TJ, Brainerd EL. Swimming muscles power suction feeding in largemouth bass. PNAS 2015 112 (28) 8690-8695.

導讀: Westneat MW, Olsen AM. How fish power suction feeding. PNAS 2015 112 (28) 8525-8526.

 

 

 

 

 

關於作者

慈濟大學生命科學系的教書匠。對肉眼看不見的微米世界特別有興趣,每天都在探聽細菌間的愛恨情仇。希望藉由長時間的發酵,培養出又香又醇的細菌人。

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