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揭秘死亡后的神奇动作:鱼儿逆流行走!

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揭秘死亡后的神奇动作:鱼儿逆流行走!

导语

2024年搞笑诺贝尔物理学奖颁给了一项非常奇葩的研究,这项研究揭示了鱼类即便死了之后仍旧能够在水中游来游去,甚至能逆流而上!

之后还会被水冲撞到岸边,然后在岸边翻滚,但这只发生在死鱼身上,活鱼是不会这样消失的。

鱼类和其他水生动物相比,运动方式会更加丰富多样,不管是小丑鱼这种小型鱼类还是鲸鲨这种大型鱼类,它们的游泳方式都不完相同。

那么鱼类的游泳方式多样化究竟是为了什么呢?

研究发现鱼类其实是想要通过不同的身体姿势达到节省能量的目的,而后续的研究甚至发现,死去的鱼在涡流中也能表现出游泳的能力,这究竟是怎么回事呢?

鱼类的游泳方式。

鱼类作为水生动物的一大类别,其独特之处就在于它们的身体结构和形态为适应水下生活而演化出了多样性。

众所周知,鱼类的身体是相对扁平的,整体呈现为流线型,这种形状尤其像刀或者剑,在水中减少了阻力,因此成为了许多鱼类的主要形态。

但是在自然界中,由于鱼类体型和种类非常繁多,因此各个鱼种为了更好地适应生活环境,逐渐演变出了不同体型和游泳方式。

游泳作为鱼类最主要的移动方式,其不同姿态不仅能够影响鱼类的适应性,还能够影响它们在生态系统中的地位。

最常见的就是摆动式游泳,很多人都会看到过小丑鱼在海水中的游动姿势,可以很明显看出小丑鱼身上的鳍是在上下摆动、左右摇摆。

这个过程其实就是小丑鱼通过摆动自己的鳍产生涡流流动,带起周围水流,从而实现向前推进,其中上下摆动最明显,因为小丑鱼上下都有鳍。

还有一种巡航式游泳,像鲨鱼这样有着较大掌控力的鱼类一般都是用这种方式游泳的,人们也称其为“默默前进”的方式。

鲨鱼在游动时背鳍和尾巴都是静止不动的,它们并不是想以这种方式节省体力,而是因为以这种方式游泳才最能让它们融入环境中。

生物总是会很自然而然地让自己最符合环境,从而保证生存,所以这也是鲨鱼选择这种方式的原因。

还有一种蛇形游动,这种方式一般出现在鳗鱼等细长身体的鱼类上,蛇形游动与其名字一样,身体呈蛇形不断向前扭动,在此过程中以尾巴为起点带起水流,从而使自己前进。

这种游动方式主要是因为它们的身体比较长,比较难以操控,因此只能用保持较低阻力的方式带起水流。

最后一种就是不怎么积极的“滑行”方式,许多深海鱼为了节省能量,敢直接放弃主动捕食猎物,于是就演化出了将自身变得透明,在水中混吃等死的“滑行”方式。

这些多样的游动姿态都让人们好奇,既然不同姿态都有其优势,那这些不同姿态是怎么选择出来的呢?

其实就是生态环境决定的,不同姿态适合不同环境,而每种姿态都有其独特性。

流体动力学。

如今科学家们发现,鱼类其实是通过操控周围的水流来获得推进力,而这就涉及到了流体动力学。

流体动力学主要研究的是液体或气体的运动规律,包括它们与其它物体之间的相互作用,因此也就包括了各种各样物体在流体中的运动。

在水中,当物体运动时,它会对周围的水产生影响,形成涡流,并且这些涡流会随着时间而逐渐衰减。

但是如果物体本身是固定不动的话,那么它就会被周围不断变化的水带过来带过去,而它本身并不会有任何改变。

正是这种效应,帮助科学家们理解了在涡流中,物体是如何影响水流的,同时也就能理解鱼儿是如何获得推进力的。

最常见的现象就是某些小型鱼类聚集成群,在此期间它们有时候会游得很猛,有时候又会很慢,这就是因为群游可以产生更大的涡流。

研究人员发现,在有序状态下的小型鱼群,它们在游泳时产生的涡流更强大,这些涡流不仅能帮助群体中其他个体获得更好的推进力,还能减少个体之间的摩擦和竞争。

这样一来,小鱼们在有限能量下能够更高效地移动,从而提升生存几率,更容易找到食物或者躲避捕猎者。

于是科学家们提出了一个假说,就是这些小型鱼类其实通过“滑行”来节省能量,这种假说又支持了之前的那项研究,一举两得。

但是这项研究找到了证据之后,也会引起人们另一个疑问,那就是如果活鱼都能借助水流滑行的话,那死鱼呢?

死去之后排斥水流也不能主动控制身体姿势,这些死去的小鱼在水中又有什么表现呢?

于是这项研究就继续向下探讨,发现即使是死去的小鱼,在适当的水流中依旧能够以“被动”的方式产生向前推力。

原来在一定强度和方向的涡流中,即使小鱼不主动摆动身体,也能够通过自身形态与水流之间相互作用来实现一定方向上的漂移。

这种效应体现了流体力学中的“被动运动”原理,即物体尽管不主动运动,但仍会受到周围流体作用产生运动。

这不仅为理解生态系统中鱼类行为提供了新视角,还对于设计高效的水下机器人以及船舶具有重要意义,因为模仿自然界中的流体运动可能会提高人工交通工具在水中的性能。

结语

科学家们通过研究发现,生物在生态环境中的各种行为都有着一定目的性,有时候我们只需要从另一个角度去观察,就能发现它们隐藏的一面,对于研究都有帮助。

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