谁说鲨鱼都吃荤?研究发现:鲨鱼是个"弹性素食者"

2018-09-11 08:36 网易科学人

  出品|网易科学人栏目组 卡麦拉

  鲨鱼是海洋非常凶残的大型鱼类,在人们的印象之中,它们是食肉动物的“代名词”。然而,最新一项研究表明,事实上鲨鱼是一种真实的“弹性素食者(flexitarian)”,它能够在肉食类和素食类捕食习性之间转换。弹性素食者是近年才出现的一个新名词,是指那些有时吃素,却有时捕杀猎物,摄取蛋白质的杂食动物。

  来自美国加州大学欧文分校生态和进化生物学系的研究人员表示,窄头双髻鲨(bonnethead sharks)之前被认为在食物选择方面完全是一种食肉动物,但是最新观察发现它们能够从海草中吸收营养物质,并进行消化。这是迄今发现的第一种杂食性鲨鱼,从而改变了科学家对鲨鱼的认知,以及鲨鱼在海洋生态系统中的作用。这项研究由海洋生物学家萨曼莎·利(Samantha Leigh)负责,相应的研究报告发表在最新出版的《英国皇家学会学报B刊》上。

  一些动物对吞食的食物是不加选择、不分青红皂白的,它们几乎吞噬与自己接触的所有食物。但是仅因为动物决定吃食物,并不意味着它能适当地消化并摄取潜在的营养成分。对于科学家而言,重要的是知道哪些食物对动物真实有益,并充分了解它们在生态系统中起到的作用。

  当谈及鲨鱼,科学家认为它们是顶端食肉海洋动物,天敌很少,并且它们的胃是专门适合于消化高蛋白质食物,它们生来就是为了吃肉,而不是“吃素”。而对于杂食动物,它们有能力吃肉,但是它们也可以消化植物或者海草,这种能力需要一种完全不同的消化生物化学,例如:能够分解、吸收植物纤维细胞壁中的营养物质。

  窄头双髻鲨生活在美国大西洋和墨西哥湾海域,这是科学家熟知的一种鲨鱼。它们喜欢吃甲壳类生物、乌贼和软体生物,但是它们却有吃海草的习惯,2007年,美国国家海洋和大气局(NOAA)生态学家达纳·贝瑟亚(Dana Bethea)和她的同事首次观测到这种现象。事实上,窄头双髻鲨胃中62%成分都是海草物质,海洋生物学家表示,窄头双髻鲨仅是吞食消耗海草,而不是从海草中摄取营养物质。

  萨曼莎说:“我们最初认为,窄头双髻鲨是在捕食螃蟹、乌贼和其它小型无脊椎生物时,不小心将海草吞入腹中。”

  萨曼莎和她的研究小组未受到大众观点的影响,他们决定进行一项实验,观察窄头双髻鲨是否消化海草并从中摄取营养成分。他们观察了5条人工喂养的窄头双髻鲨,喂养的食物中90%是海草,10%是乌贼,每天这些食物总量占窄头双髻鲨体重的5%,这种喂养方式持续了3个星期,之后研究人员收集窄头双髻鲨的粪便,3个星期之后这5条鲨鱼接受了“安乐死”。

  对死亡鲨鱼和它们的鲨鱼的消化分析显示,窄头双髻鲨确定消化并吸收了海草中的营养成分。更为重要的是,鲨鱼以海草为食的阶段中,也出现了身体细胞生长,它们拥有所需的生物化学能够分解海草纤维中最坚硬的部分。

  萨曼莎说:“我们用碳-13对鲨鱼吞食的海草进行了化学标记,这是一种化学示踪剂,可以用来追踪分析海草的营养物质是否被鲨鱼血液所吸收。我们对鲨鱼进行定期抽血,结果发现这种化学示踪剂含量非常高,从而表明海草营养物质已被同化吸收。”

  研究人员分析了鲨鱼的粪便物质,并测量了排泄的每种营养物质(碳水化合物、蛋白质、脂肪等),以及与食物消耗量进行对比,结果显示海草中大约有一半的有机物质被消化。

  萨曼莎表示,最终我们确定了窄头双髻鲨体内存在的消化酶类型,消化酶通常用于分解食物分子,不同的酶将分解不同的营养物质,一般而言,食肉动物分解纤维和碳水化合物的酶含量非常低,然而,窄头双髻鲨体内却有较高的消化酶。

  基于这些研究结果,研究人员得出结论称,窄头双髻鲨是海岸浅水域物种,之前曾认为它是食物单一的食肉动物,最新研究发现它们吞食一定数量的海草,这具有重要的海洋生态意义……,海草生态系统也十分脆弱。

  事实上,这项发现意味着科学家必须重新评估窄头双髻鲨在海草环境中起到的作用,这些杂食海洋生物很可能在生态系统中“放牧式”生活,并起到营养物质运输的作用。科学家指出,海草是地球海洋生态系统分布最广泛的生物,它们提供了许多重要的生态和食物基础服务。

  萨曼莎指出,海草对于海洋生态系统非常重要,它们可以制造氧气,为人类养殖一些珍贵鱼类物种提供生长条件,过滤水中毒素等。然而当前海草和健康度和丰富程度都在逐渐下降,这项最新研究是确定窄头双髻鲨如何真正适应此类栖息环境的第一步。

  这项研究仍存在某些限制因素,当前仅提供了佛罗里达群岛海域鲨鱼生活的情况,研究人员并不知道太平洋其它鲨鱼物种是如何吞食海草的。这的确是一个很好的发现,正如该研究所显示的那样,鲨鱼并非人们所理解的残忍掠食者,事实上它们还有时会吃素,摄取海草中的营养成分。(卡麦拉)

责编:李文瑶
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