Science 2026年9月5日 ScienceDaily 鲨鱼又推翻一个理论:头部形状篇 一项新研究颠覆了关于窄头双髻鲨头部形状的理论,表明尖头并非雄性成熟的特征——雌性只是更圆润,而饮食并非原因。 0 0 分享 X / Twitter LinkedIn 复制链接 Image: ScienceDaily 在一场让科学家重新审视假设、鲨鱼得意洋洋游走的情节反转中,一项针对佛罗里达州窄头双髻鲨(Sphyrna tiburo)的新研究推翻了一个长期存在的解释,即为什么雄性和雌性鲨鱼拥有不同形状的头部。来自迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气与地球科学学院及合作机构的研究人员发现,这种鲨鱼铲状的头部随着年龄增长在雌雄两性中都会变得更加圆润,其中雌性的变化尤为显著。这与此前的研究相矛盾,此前研究认为雄性在性成熟时会长出更尖的吻部。 这项研究首次对比斯坎湾的窄头双髻鲨的头部形状和饮食进行了详细调查,同时也包括了坦帕湾的鲨鱼,以检验佛罗里达州两侧的种群是否表现出相同的发育模式。窄头双髻鲨是锤头鲨的小型近亲,是已知唯一表现出明显性别头部形状差异的鲨鱼物种,这种现象被称为性别二态性。雄性通常头部前缘有更明显的尖角,而雌性则往往有更平滑、更圆润的轮廓。 “我们的研究结果表明,尖头形状并非雄性在成熟时发育的特征,”该研究的主要作者凯西·刘说,她在罗森斯蒂尔学院攻读硕士学位期间进行了这项研究。“年轻的雄性和雌性都有更尖的头部,但随着鲨鱼成熟,头部变得更圆。这种变化在雌性中更为显著。” 研究人员还测试了饮食差异或觅食策略是否可能解释头部形状的分化。结果显示,比斯坎湾和坦帕湾的窄头双髻鲨占据着不同的食物网,并且随着生长经历饮食变化,但同一海湾内的雄性和雌性依赖许多相同的当地食物来源。“我们的研究结果没有提供证据表明饮食或觅食差异驱动了鲨鱼性别特异性头部形状的发育,”刘说。 合著者凯瑟琳·麦克唐纳,环境科学与政策系副教授兼罗森斯蒂尔学院鲨鱼研究与保护项目主任指出:“这项研究有助于缩小一个困扰科学家的生物性状的驱动因素。通过检查同一动物的体型和饮食,我们能够评估饮食和形态变化是否同时发生。我们的结果表明,雄性和雌性窄头双髻鲨头部形状差异背后另有原因。” 在2022年5月至2023年5月期间,研究团队在比斯坎湾采集了105条窄头双髻鲨,在坦帕湾地区采集了39条。他们使用研究延绳钓在比斯坎湾、科学刺网在坦帕湾,测量每条鲨鱼,取一小块肌肉样本,并在特制的网格板前拍摄头部两侧的照片,然后迅速释放动物。 团队使用ImageJ软件分析照片并精确比较头部曲率,这种技术允许在最短处理时间内进行详细测量。他们还分析了137条鲨鱼的肌肉组织中的碳和氮同位素特征,这些化学标记揭示了动物在食物网中的摄食位置,并提供比检查近期猎物更广泛的长期饮食视角。同位素特征显示比斯坎湾和坦帕湾的鲨鱼之间几乎没有重叠,表明这两个种群在不同环境特征的生态系统中觅食——尽管这不一定意味着它们吃不同的猎物,因为相同的猎物在不同生态系统中可能携带不同的特征。 至于窄头双髻鲨的尖头可能提供什么优势,科学家们仍然困惑。研究人员提出的一种可能性是,这种形状可能有助于年轻和较小的鲨鱼更有效地游泳,但随着雌性为了支持繁殖而长得更大,它们可能不再需要这种优势。然而,这仍然是一个假设,需要进一步研究。