十天問
鯊魚真能聞到幾公里外的一滴血?有實驗嗎?一滴血裡兌了幾公里的海水還能找到源頭?
感謝提問!前面小地寫了一篇關於鯊魚被割了魚翅能還能否繼續存活的問答,文中提到了當鯊魚被割掉魚翅其魚身則直接被扔回大海。如果鯊魚真的能聞到幾公里外的一滴血,當被割掉魚翅的鯊魚扔回海水的一瞬間,是不是就意味著在捕鯊船附近的鯊魚能“聞訊而逃”呢?
其實不然,即便是一頭頭被割掉魚翅的鯊魚被拋入大海,在附近遊蕩的鯊魚非但沒有逃跑,有的直接鑽進了捕鯊網,有的則直接被誘餌誘惑上鉤,究其原因是鯊魚嗜血。
鯊魚是一種軟骨魚綱動物,體長約1~20米,主要棲息在亞熱帶、熱帶較淺的海域。鯊魚除了擁有視覺、嗅覺、聽覺、味覺、觸覺(溫覺)這五種感官器官外,還有包括電感受器在內的其它器官。不過相比而言,鯊魚的嗅覺能能力是極為敏感的,甚至比狗鼻子還要靈。
據科學家研究表明,一般的鯊魚能夠嗅出水中百萬分之一濃度的血肉腥味來,如果按照20滴水為1mL推算,則1滴水的體積約為0.05mL,質量約0.05g,而血液的密度略大於水,這比例就相當於將1滴血滴入到50000mL(0.05m³)的水中。
很顯然,一滴血滴入大海是不足以使幾公里外的鯊魚聞到的。鯊魚在我國南海也有分佈,而南海是我國最深的海區,平均水深達1212米,在這裡我們折中取方圓6公里計算,這個範圍內的海水體積為34251120000立方米(計算公式為v=πr²h),而一滴血滴入這個海區在不考慮其他因素的前提下,其濃度約為1/1000000000000000000,讀作100億億分之一。
除了對血腥味敏感之外,鯊魚還有它憎惡的氣味,如人體分泌物之一的左旋羥基丙氨酸的氣味鯊魚就特別害怕,即使海水中的濃度只有800億分之一,鯊魚都能聞到。
總之,一滴血對於大海而言微乎其微,不可能引起幾千米之外的鯊魚的注意。
地理那些事
這個問題很不錯,題主提問的角度非常好。鯊魚具有靈敏的嗅覺不假,但謠傳為可以嗅到幾公里外的一滴血液就顯得誇張。根據南佛羅里達大學的科學家對灰褐鯊魚和大星鯊的研究實驗,它們分辨出400米開外的血液,同時確定鯊魚是通過水流和氣味來確定氣味源,而不是根據人們所認為那樣根據氣味的濃度。
科研人員給鯊魚的帶上有兩條管子的頭盔,管子分別通向鼻子,然後往鼻子輸送氣味,發現如果到達一個鼻孔和另一個鼻孔的氣味之間的延遲在十分之一秒到一秒之間,那麼鯊魚會將頭轉向他們第一次聞到氣味的那一側。如果鯊魚在氣味檢測方面沒有延遲,或者延遲持續時間過長 - 整整一秒或更長時間,則調整方向,以便尋找更準確的方向。所以鯊魚根據靠監測氣味延時差,來確定氣味來源方向,打破了傳統的認知。
這項研究同時也有助於提升未來氣味機器人探測能力,因為之前機器都是靠氣味的濃度來尋找氣味源,根據鯊魚這一特性,機器人能夠比較快和準確的探測。
另外不同鯊魚對不同氣味物質的探測能力也不一樣的,例如檸檬鯊能探測250萬分之一的金槍魚油,相當於在一個家庭游泳池裡溶解10滴。一些鯊魚對一些的獵物就很敏感,大概能探測100億分之一的濃度,大概相當於1滴在一個標準奧林匹克游泳池裡。但如果以範圍來看,最大也幾百米的範圍。
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