海豚揭示了一種神秘的隱藏感覺：它們可以探測到電場

其中之一研究最充分的海洋哺乳動物在世界上一直暗藏著一個超級大國的第六感。

兩只圈養(yǎng)寬吻海豚（Tursiops truncatus）現(xiàn)在已經(jīng)向德國羅斯托克大學(xué)和紐倫堡動物園的研究人員證明，它們可以用長長的鼻子可靠地感知水中的微弱電場。

這一發(fā)現(xiàn)暗示了一些海洋哺乳動物確實可以嗅出埋在沙子中的小型獵物的電流。他們甚至可能使用這項技能來感知地球的磁場。

迄今為止，地球上只有一種“真正的”胎盤哺乳動物被發(fā)現(xiàn)擁有電感受器。十多年前，科學(xué)家證明普通圭亞那海豚（圭亞那索塔利亞）進(jìn)化出自己獨特的電感受系統(tǒng)——一種與魚類、兩棲動物和鴨嘴獸和針鼴等單體動物本質(zhì)上不同的系統(tǒng)。

現(xiàn)在的實驗表明，成年寬吻海豚和圭亞那海豚都可以做一些奇怪的相似的事情，它們的鼻子上有一條敏感的毛孔，稱為振動隱窩。這些小孔用來固定幼年胡須，它們非常敏感。

在實驗中，寬吻海豚能夠利用這些前胡須坑來感知低至每厘米2.4和5.5微伏的非常微弱的電場 - 這是研究人員的檢測閾值說“與鴨嘴獸處于同一數(shù)量級”，也與圭亞那海豚相似。

最近的結(jié)果僅來自紐倫堡動物園的兩只圈養(yǎng)寬吻海豚，分別名為Dolly和Donna，因此...需要進(jìn)一步的實驗來弄清楚這些生物是如何在野外實際使用這種感覺的。

然而，有理由懷疑電感受器在海豚覓食中起作用。

在 1990 年代，研究人員注意寬吻海豚一頭扎進(jìn)沙子里（有時一直潛到胸鰭），然后和魚一起游走。這種被稱為“隕石坑喂養(yǎng)”的覓食策略被認(rèn)為是有效的主要通過回聲定位，然而新的證據(jù)表明，電接收也可能在這項技能中發(fā)揮作用。

在水中，所有生物都會產(chǎn)生直流電場 （DC），當(dāng)魚通過鰓呼吸時，這些場會變成交流電脈沖 （AC）。

被動感應(yīng)直流和交流電場可以讓寬吻海豚和圭亞那海豚找到躲在沙子里的小獵物。

在實驗中，德國的科學(xué)家訓(xùn)練多莉和唐娜將鼻子靠在一根金屬棒上，金屬棒上有電極在水中。

一旦海豚安頓下來，實驗者就會呈現(xiàn)出隨機(jī)產(chǎn)生的刺激，要么是電刺激，要么什么都不是。

海豚被訓(xùn)練在感應(yīng)到電場后五秒鐘內(nèi)游離酒吧。如果他們沒有感覺到任何東西，他們就會在同一個地方停留至少12秒。

在幾天的實驗中，研究人員降低了所呈現(xiàn)的電場強(qiáng)度。

當(dāng)他們提出低于每厘米125微伏的直流電場時，Dolly和Donna想出了如何以90%的準(zhǔn)確率感知信號。

在每秒只有 5.4 微伏時，Dolly 的性能下降到 50%。除此之外，研究人員表示，海豚變得不愿意繼續(xù)訓(xùn)練，它們的表現(xiàn)直線下降。

唐娜仍然以每厘米3微伏的準(zhǔn)確率檢測電信號，準(zhǔn)確率約為80%，但她在2微伏下的表現(xiàn)下降到33%。

即使海豚暴露在脈沖電場中，多莉和唐娜也能分別接收到每厘米28.9微伏和11.7微伏的信號。

對于最弱的電場，科學(xué)家注意多莉來回?fù)u晃著她的鼻子，“好像在尋找一種電刺激”。

這種“擺動”在隕石坑喂食期間也很常見。

這些動作可能會增強(qiáng)對獵物的檢測，類似于鴨嘴獸在用電感受器尋找食物時來回擺動自己的喙。

“考慮到這些計算，”寫研究人員說，“在本研究中為寬吻海豚確定的閾值表明，它們可以在3-7厘米的距離內(nèi)檢測到與鯊魚相同的魚類。

相比之下，回聲定位允許海豚探測到深達(dá)30厘米的沙子中的固體物體。但是，以隕石坑為食會掩埋海豚的鼻子和眼睛，由于混響和散射效應(yīng)，通過回聲定位探測到的物體可能會受到限制。

電感可以更可靠。它們還可以幫助這些生物沿著地球磁場定位。

研究人員解釋說，如果一只海豚緩慢地游過地球磁場的薄弱區(qū)域，理論上它可以在它們的身體上產(chǎn)生大約每厘米2.5微伏的微弱電場。

剛好足以檢測。

該研究發(fā)表在實驗生物學(xué)雜志.

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