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鲸鲨能利用几何学避免下沉  

2010-11-30 15:00:18|  分类: 每日科学新闻 |  标签: |举报 |字号 订阅

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    鲸鲨在泰国湾的帆岩滑行。他们是海洋中最大的鱼类,但是科学家证明鲸鲨的滑行是利用了数学和节约能量的惊人壮举

 

鲸鲨在泰国湾的帆岩滑行。他们是海洋中最大的鱼类,但是科学家证明鲸鲨的滑行是利用了数学和节约能量的惊人壮举

    对大多说动物来说,无论是寻找食物或是避开天敌,运动是他们要生存下去不可或缺的技能。但是,运动会消耗大量的能量。虽然陆地动物也会消耗能量,但是鸟类和海洋动物在三维空间运动,情况更加复杂。毫无疑问,这对他们的运动模式有很大的影响。

    文章的主要作者,英国斯旺西大学(Swansea University)的艾德里安?格拉斯(Adrian Gleiss)说:“动物运动的关键在于他们的移动速度,这会决定他们消耗的能量,以及距离和遇到资源的频率。但是,海洋动物不仅要考虑他们的移动速度, 还要考虑垂直运动对他们能量消耗的影响,这会改变它们的整个运动。


    4年来,斯旺西大学的艾德里安?格拉斯、罗里?威尔逊(Rory Wilson)和生态海洋公司(ECOcean Inc)的布拉德?诺曼(Brad Norman)带领一个国际团队在西澳大利亚的宁哥路珊瑚礁区(Ningaloo Reef)对鲸鲨的运动进行研究。他们把动物携带型的运动传感器和加速计固定在自由移动的鲸鲨身上来检测他们的游动和垂直运动,测量鲸鲨垂直运动所消耗的 能量。
 

    团队的数据显示,鲸鲨在下降的时候不用投入能量就可以滑行,但是他们在上升的时候必须击打尾巴。因为鲨鱼和其他一些鱼类不同,他们有负浮力。

    鲨鱼上升的速度越快,就必须更加使劲地击打尾巴,投入更多的能量。鲸鲨有两种移动模式,一种是浅上升角,使他们游动到水平面所消耗的能量最小化,另一种是急速上升角,使垂直运动所消耗的能量最优化。

    格拉斯说:“这些研究结果显示动物在三维空间运动时,几何学的重要性。对于鲨鱼来说,负浮力使他们能够有效地游动,寻找稀少和难以预料到的食物资源。”(文睿)



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