作者：科學(xué)聲音 吳京平（平哥）

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現(xiàn)在大家要去外地旅行，只要拿個(gè)手機(jī)就基本上不會(huì)迷路，因?yàn)楝F(xiàn)在的手機(jī)上都是有導(dǎo)航地圖的。依靠衛(wèi)星定位，我們能方便快捷的知道自己身處的位置。

古代雖然沒有衛(wèi)星導(dǎo)航，但是憑著手里的紙質(zhì)地圖，憑借著觀察周圍的地形地貌特征，比如山上有座寶塔，比如路邊有棵大樹，也還是可以知道自己大致在什么位置。但是，在沙漠里，大家就徹底懵圈了，放眼望去，周圍的沙丘都長得差不多。比沙漠更麻煩的是海洋，那就更是不辯東西南北，茫茫大海徹底沒了特征。

怎么辦呢？只能靠滿天的星斗來作為參照物，這就是所謂的“天文導(dǎo)航”技術(shù)。到現(xiàn)在，我們也仍然是依靠天上的星星來導(dǎo)航的，只是換成人造衛(wèi)星而已。但是，水里的魚該怎么辦呢？它們生活在水里，連抬頭仰望星空的可能性都很小。

2005年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大白鯊可以從南非游到澳大利亞。第二年又沿著一條直線游回了南非（它當(dāng)初居住的老家），有這種能力的鯊魚當(dāng)然不止這一種，這是一種令人難以置信的本事。它們是如何做到的呢？鯊魚是如何在水下導(dǎo)航的？它怎么知道自己游的方向是正確的？水里的能見度也很差，鯊魚是很難依靠辨別周圍的景物來判斷位置的。

它們也不可能像狗一樣聞著味兒回家，海里的氣味會(huì)擴(kuò)散，會(huì)被洋流沖走。再說這路也太長了，從南非到澳大利亞，起碼要走1萬公里。鯊魚嗅覺再靈敏也做不到啊。

從20世紀(jì)70年代開始，科學(xué)家們就懷疑海里鯊魚、鰩魚這類的魚能夠探測(cè)到磁場(chǎng)。既然如此，很有可能鯊魚會(huì)利用磁場(chǎng)來導(dǎo)航。但是，鯊魚并不是那么容易研究的，這不是小魚小蝦，弄個(gè)水缸就能研究。鯊魚很大，很兇猛，小池子放不下。

科學(xué)家們是怎么知道鯊魚能感知到磁場(chǎng)呢？夏威夷大學(xué)的卡爾·邁耶研究小組弄了個(gè)7米見方的大池子，然后在池子下面布置好電磁鐵，里面放了7條小鯊魚。每次吃飯前，就給電磁鐵通上電，鯊魚本來都在閑逛，見到有食物來，馬上全都沖著食物沖過去了。

久而久之，大家發(fā)現(xiàn)，每次給電磁鐵通上電，即便不投放食物，鯊魚也會(huì)奔著投食的地方游過去。這說明，鯊魚把磁場(chǎng)的變化和投放食物聯(lián)系在了一起，這就是所謂的條件反射。馬戲團(tuán)訓(xùn)練動(dòng)物全靠這個(gè)辦法。由此可見，鯊魚對(duì)磁場(chǎng)是有感覺的。

我們對(duì)于一個(gè)科學(xué)問題，當(dāng)然是從猜想開始的，既然我們知道鯊魚能感覺到磁場(chǎng)，那么我們當(dāng)然會(huì)自然而然的聯(lián)想到，鯊魚可能會(huì)利用磁場(chǎng)導(dǎo)航。我們中國人不就是最早用指南針導(dǎo)航的民族嘛。從原理上說得通，聽上去沒毛病。但是，僅僅聽起來沒毛病是不夠的，需要做實(shí)驗(yàn)來證實(shí)。

說到重點(diǎn)了，那么，如何在實(shí)驗(yàn)室里復(fù)現(xiàn)呢？直到最近，一篇發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上的論文揭開了這個(gè)秘密。佛羅里達(dá)大學(xué)的布萊恩·凱勒和他的同事們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。他們?cè)诜鹆_里達(dá)的海岸附近抓了20只窄頭雙髻鯊。這種鯊魚能遷徙幾百公里的距離，每年都要回到同一個(gè)河口附近，也就是說它們能夠精確導(dǎo)航，找到自己的老家。

為什么不用大白鯊？放不下。中不溜的也要快5米長，大號(hào)的足有6米4，這要修多大一個(gè)池子才能游開?。克懔?，來?xiàng)l小的吧。

窄頭雙髻鯊體型很小，成年的體型也不過才70厘米左右，幼年的小鯊魚也才30多厘米長，非常適合做實(shí)驗(yàn)。

他們把鯊魚輪流放進(jìn)一個(gè)藍(lán)色的大圓水池，一條一條地單獨(dú)做實(shí)驗(yàn)。水池下面安裝了電磁線圈，可以用電磁線圈來模擬地球上任何一點(diǎn)的磁場(chǎng)。地球上每個(gè)地方的磁場(chǎng)方向和強(qiáng)度都是不一樣的。

一開始，他們先模擬了墨西哥灣沿岸的磁場(chǎng)情況。這些小鯊魚都是從這個(gè)海域抓來的，這里是他們的老家。他們并沒有顯示出有什么異常，總是該吃就吃該睡就睡，該溜達(dá)就溜達(dá)。小鯊魚的游動(dòng)方向完全是隨機(jī)的。

然后研究團(tuán)隊(duì)模擬老家以北600公里處的磁場(chǎng)狀況的時(shí)候，這些小鯊魚看上去有點(diǎn)懵圈，不知道該往那邊走，也就只能到處溜達(dá)，方向上并沒有顯示出特別的偏好。但是當(dāng)模擬老家以南600公里處的磁場(chǎng)的時(shí)候。小鯊魚普遍都顯示出了向北的偏好，撞北墻的次數(shù)明顯比撞南墻的要多很多。

那么，我們?cè)撊绾谓庾x這個(gè)現(xiàn)象呢？很可能，小鯊魚能夠感覺到磁場(chǎng)的差異，這是先天的能力。但是利用磁場(chǎng)狀況判斷自己的位置，這是后來練出來的。這些小鯊魚很可能曾經(jīng)游到過南邊600公里之外的地方，對(duì)這里的磁場(chǎng)狀況有記憶，有經(jīng)驗(yàn)。它們以為自己在南邊的海里，它們想回家，所以才會(huì)時(shí)不時(shí)的向北游動(dòng)。

但是，當(dāng)科學(xué)家們模擬出北邊600公里處的磁場(chǎng)的時(shí)候，這些小鯊魚都茫然了。這個(gè)磁場(chǎng)，自己沒碰到過，這是哪兒啊？它們只能四處游動(dòng)，沒有明顯的方向偏好。

也難怪小鯊魚普遍懵圈，北邊600公里的地方是陸地。小鯊魚們想去也去不了啊，除非被人類捉了去，它們不可能有任何以往的經(jīng)驗(yàn)。

到底鯊魚是用什么器官來感受地球的磁場(chǎng)呢？現(xiàn)在還沒有確切的答案。有一個(gè)理論說，它們的腦子里有某種更夠感受磁性的細(xì)胞。另一種說法是有可能是視網(wǎng)膜之中一種叫做“隱花色素”的蛋白質(zhì)在起作用。

很久以前，解剖學(xué)家勞倫茲尼就發(fā)現(xiàn)了鯊魚的鼻子附近有斑點(diǎn)一樣的小孔，他這一輩子都沒搞清楚這個(gè)生理結(jié)構(gòu)是干什么用的，但是他堅(jiān)信這東西有用。到后來，大家才發(fā)現(xiàn)，這些結(jié)構(gòu)能感受微弱的電流變化，起了個(gè)名字叫勞倫氏壺腹。鯊魚就是靠這個(gè)器官探測(cè)周圍微弱的電流，以此來發(fā)現(xiàn)獵物，感知環(huán)境的變化。

勞侖氏壺腹能夠感受到電場(chǎng)的變化，電磁不分家，感受磁場(chǎng)的變換，應(yīng)該也是沒問題的。是不是只依靠這一個(gè)器官，現(xiàn)在無法斷定。

現(xiàn)在大家都知道腦電波，都知道心電圖，其實(shí)生物體身上多多少少都能發(fā)出微弱的電流，空氣不導(dǎo)電，我們陸地動(dòng)物感覺不到。但是鯊魚生活在海里，海水是導(dǎo)電的。人家鯊魚演化出了這種能力，人家能感覺到，我們不得不感嘆大自然的神奇。

最近，很多地方都在海邊建風(fēng)電廠，風(fēng)力發(fā)電機(jī)建在淺海，用電纜把電力傳回岸上，海底電纜產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)對(duì)鯊魚產(chǎn)生什么影響，現(xiàn)在了解得還不多。這也是科學(xué)家們下一步要研究的目標(biāo)。

如今大白鯊現(xiàn)在已經(jīng)上了《瀕危物種公約》的目錄，被列入了目錄的鯊魚還不止大白鯊一種。鯨鯊、長鰭真鯊、蝠鲼等等都是瀕危動(dòng)物。保護(hù)自然環(huán)境任重而道遠(yuǎn)。

好，就說這么多吧。