鲨鱼真能闻到几公里外的一滴血?有实验吗?一滴血里兑了几公里的海水还能找到源头?

前NASA工程师做了一个实验,将鲜血滴入海中,看看鲨鱼是否真的“嗜血”,然而结果惊人!

提起鲨鱼这种动物,不少人都只会想到存在于它们身上那锋利的牙齿以及血盆大口,模样凶猛的样子,的确,在很多的外国影视作品里面鲨鱼就是这个形象。

特别是外国有一部比较经典的电影《大白鲨》,随着这部电影上线了之后,人们对于大白鲨长着“锋利的牙齿,血盆大口”的模样。

基本上就被奠定了下来。所以人们往往提到大白鲨都,脑海中的印象都离不开“凶猛”这个字。

影视作品中的鲨鱼攻击人,这是真的吗?

提到鲨鱼就一定离不开鲨鱼攻击人的形象,而不少的外国电影都在给我们传递这个信息。

有一说一,鲨鱼确实会攻击人,但是例子并不多。

比如在1995年在全世界范围内一共发生59起鲨鱼攻击人类的事情。

仅有10人死亡,而且在鲨鱼攻击人类的时候,多数都不是鲨鱼主动攻击人类的。

通常是人类在进入它们的活动范围之后,而被鲨鱼攻击的,而另外一种情况则是属于,翻船事故之后,海水里有大量的人血而招来了鲨鱼。

鲨鱼之所以攻击人,是因为它们对血很敏感以及拥有着发达的嗅觉能力。

想到嗅觉能力最出色的动物,我们常常会想到鲨鱼,但是事实上除了狗,鲨鱼的嗅觉能力也十分的出色。

体长长达1m的鲨鱼,鼻腔中的嗅觉神经末梢的面积可达4842cm2,如果是5-7m的噬人鲨,其灵敏的嗅觉可嗅到数千米外受伤人和海洋动物。

它鼻孔内大量嗅觉神经细胞,当水被引导至进入到内孔了之后,通过嗅片之后,通过外外流孔离开嗅囊。

而气味通过嗅片刺激神经感觉细胞的纤毛样末梢,溶解在水中的分子与受体细胞结合。

最后再向大脑来传递相关的信号。所以鲨鱼是通过这种方式来感知血液的。

鲨鱼的嗅觉系统很是优秀,所以有人说它也正是靠着这一点来,来攻击掉入海中的人类。

更有一种说法说“鲨鱼能够闻到几公里外的一滴血”那么这种说法靠谱吗?

这种相当于一滴血里面堆了几公里的海水,在这种情况下,鲨鱼还能够找到源头吗?

鲨鱼能闻到几公里外的一滴血?一滴血里兑了几公里的海水还能找到?

虽然鲨鱼的嗅觉系统很是发达,那么它真的能够闻到几公里外的一滴血吗?

为了能够得到实验结果,有人进行了实验。

前NASA工程师Mark Rober曾经做过一个实验,它将鲜血滴入海水中,看看鲨鱼是否真的厉害到这种程度,于是进行了一场实验,然而实验的结果惊人。

Mark带着团队来到了巴哈马群岛某处海域,这里的鲨鱼特别多,而且水质特别的清澈,能够更好地观察到实验的结果。

整个实验,总共被分为两个阶段,第一个阶段是实验人员用鱼油、尿液、牛血等等。

将这些液体分别装入到一个小冲浪板上,靠着冲浪板去散播这些味道。

第一次的实验结果表明,用鱼油吸引了4条鲨鱼,而用牛血吸引了41条鲨鱼,而用尿液则是一条鲨鱼都吸引不了。

而第二组实验,则是测试的鲨鱼对人血的反应,他各种在其他的工作人员身上都抽了一些血,放入冲浪板上,不过速度上有所不同。

一组是快速滴血的形式(4秒一滴)、慢速滴人血(60秒一滴)和滴入海水等等。

但是没有想到,直到一个小时之后仍旧没有任何一条鲨鱼出现。实验结果让人惊奇。

为何两次实验的结果是截然不同的?其实这还跟其他因素有关

血在水中的扩散速度、介质、洋流方向

据说鲨鱼的鼻孔可以检测到每2500 万到100 亿分之一的气味,这个范围大约是一个普通游泳池里面的一滴血,约在400米左右。

也就是说近一些范围内,鲨鱼它是能够嗅到血液的味道,并且被它吸引过来的。

但是鉴于在海中的环境还有着很多的不确定的因素。因为血液它是一种液体,又在海中,它的扩散速度跟洋流的方向有着很大的关系。

洋流的方向是不确定的,但是如果洋流的方向恰好被鲨鱼捕捉到了,刚好距离又近,那么鲨鱼就能够捕捉到。

在这里要说到一点特别的知识,那就是鲨鱼并不是单纯通过嗅觉来判断气味的。

它还可以通过皮肤表层下面的神经末梢网来感应。

在鲨鱼的皮肤表层下面,这里布满了神经末梢网感应,上面分布了无数的微小毛孔,里面长有纤毛,而这些纤毛可以感觉到周围海水中非常微小的水流变化。

不仅可以从中感应出水流对身体压力的变化,更能够感应包括通过海水的运动所引发的水体振动的微小变化。

所以这也就导致,有任何的鱼类出现在鲨鱼的身旁它都能够感应到,而它也凭借着这一点,再综合结合气味、声音等等,进行捕食,或者其他的动作。

而这一点,有相关的科研人员也有做过实验。

他们给鲨鱼戴上了“头盔” 这个头盔里面有两条管子,都连着鲨鱼的鼻孔。

其中一条管子里面放着的是有特殊气味的,而另外一条则是没有任何味道的。

在实验的时候,通过控制发生器的启动时间,让两者之间存在着时间差的关系,后来实验结果表明鲨鱼的头部会先转向先通气的那头。

跟血的容量有关

一滴血有多少?如果体积太小了,那么在几公里的海水里面,已经被海水勾兑得血腥味都没有了。

那么鲨鱼即便再强大的嗅觉能力估计也很难能够嗅得到。因为再强大的嗅觉能力,如果离开了血的容量,那么也是在耍流氓。




这个问题很不错,题主提问的角度非常好。鲨鱼具有灵敏的嗅觉不假,但谣传为可以嗅到几公里外的一滴血液就显得夸张。根据南佛罗里达大学的科学家对灰褐鲨鱼和大星鲨的研究实验,它们分辨出400米开外的血液,同时确定鲨鱼是通过水流和气味来确定气味源,而不是根据人们所认为那样根据气味的浓度。

科研人员给鲨鱼的带上有两条管子的头盔,管子分别通向鼻子,然后往鼻子输送气味,发现如果到达一个鼻孔和另一个鼻孔的气味之间的延迟在十分之一秒到一秒之间,那么鲨鱼会将头转向他们第一次闻到气味的那一侧。如果鲨鱼在气味检测方面没有延迟,或者延迟持续时间过长 - 整整一秒或更长时间,则调整方向,以便寻找更准确的方向。所以鲨鱼根据靠监测气味延时差,来确定气味来源方向,打破了传统的认知。

这项研究同时也有助于提升未来气味机器人探测能力,因为之前机器都是靠气味的浓度来寻找气味源,根据鲨鱼这一特性,机器人能够比较快和准确的探测。

另外不同鲨鱼对不同气味物质的探测能力也不一样的,例如柠檬鲨能探测250万分之一的金枪鱼油,相当于在一个家庭游泳池里溶解10滴。一些鲨鱼对一些的猎物就很敏感,大概能探测100亿分之一的浓度,大概相当于1滴在一个标准奥林匹克游泳池里。但如果以范围来看,最大也几百米的范围。


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鲨鱼真能闻到几公里外的一滴血?有实验吗?一滴血里兑了几公里的海水还能找到源头?

感谢提问!前面小地写了一篇关于鲨鱼被割了鱼翅能还能否继续存活的问答,文中提到了当鲨鱼被割掉鱼翅其鱼身则直接被扔回大海。如果鲨鱼真的能闻到几公里外的一滴血,当被割掉鱼翅的鲨鱼扔回海水的一瞬间,是不是就意味着在捕鲨船附近的鲨鱼能“闻讯而逃”呢?

其实不然,即便是一头头被割掉鱼翅的鲨鱼被抛入大海,在附近游荡的鲨鱼非但没有逃跑,有的直接钻进了捕鲨网,有的则直接被诱饵诱惑上钩,究其原因是鲨鱼嗜血。

鲨鱼是一种软骨鱼纲动物,体长约1~20米,主要栖息在亚热带、热带较浅的海域。鲨鱼除了拥有视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉(温觉)这五种感官器官外,还有包括电感受器在内的其它器官。不过相比而言,鲨鱼的嗅觉能能力是极为敏感的,甚至比狗鼻子还要灵。

据科学家研究表明,一般的鲨鱼能够嗅出水中百万分之一浓度的血肉腥味来,如果按照20滴水为1mL推算,则1滴水的体积约为0.05mL,质量约0.05g,而血液的密度略大于水,这比例就相当于将1滴血滴入到50000mL(0.05m³)的水中。

很显然,一滴血滴入大海是不足以使几公里外的鲨鱼闻到的。鲨鱼在我国南海也有分布,而南海是我国最深的海区,平均水深达1212米,在这里我们折中取方圆6公里计算,这个范围内的海水体积为34251120000立方米(计算公式为v=πr²h),而一滴血滴入这个海区在不考虑其他因素的前提下,其浓度约为1/1000000000000000000,读作100亿亿分之一。

除了对血腥味敏感之外,鲨鱼还有它憎恶的气味,如人体分泌物之一的左旋羟基丙氨酸的气味鲨鱼就特别害怕,即使海水中的浓度只有800亿分之一,鲨鱼都能闻到。

总之,一滴血对于大海而言微乎其微,不可能引起几千米之外的鲨鱼的注意。




鲨鱼可以说是海洋中比较古老的捕猎者了,根据相关的考古研究,在距今5亿年前的寒武纪,随着海洋生物的大爆发,鲨鱼就已经慢慢产生并发展壮大了。目前统计的全球海洋中的鲨鱼,种类共有500多种。这里面既包括我们熟知的顶级捕猎者大白鲨、鲸鲨等,同样也有体型非常小的种类,比如身长只有0.6米的雪茄达摩鲨。

我们所了解到的关于鲨鱼的信息中,除了它们凶猛的性格、高超的捕猎技巧之外,还有一个“绝”技,那就是对于血液的辨识能力非常强。很多关于凶猛鲨鱼的影视节目中,都有过类似的桥段,那就是人的血液滴到海洋中,过不了多久就会有鲨鱼“闻味”而来,然后对人们发起猛烈的攻击。在广袤的海洋中,一滴血滴落到里面,肯定很快就会被稀释,难道鲨鱼对血液的嗅觉灵敏度这么强吗?

鲨鱼和其他鱼类一样,在水中是依靠腮来呼吸的,不过它们的头部同样拥有鼻子这个器官,当然它们的鼻子并不是用来呼吸的,而是嗅觉器官。国外曾经有人做过实验,来判断鲨鱼感知气味的能力。原理很简单,就是在鲨鱼的头部安置一个“头盔”,“头盔”上面有两条管子,一端连着鲨鱼的鼻孔,一边连着可以释放有特殊气味(鲜鱿鱼味)的气体发生器。在实验开始时,通过控制发生器的启动时间,使到达鲨鱼两个鼻孔的气体出现一定的时间差。当两条管子释放气体的时间在十分之一秒到一秒之间时,鲨鱼的头部就会偏向率先“通气”管子的那一侧。

如果将带有特殊气味的气体换成水流,那么鲨鱼的表现同样如此,说明鲨鱼的鼻孔是能够有效判断周围的气味的,而且还可以通过两个鼻孔的感知,来判断气流、水流的流动速度和方向,从而调整自己行为模式。在鲨鱼捕食时,也将遵循上述实验得到的这个结论。

长期以来,科学家对鲨鱼的身体结构和行为特征进行了诸多研究,发现鲨鱼不但拥有高度发达的大脑,而且还能够感知地球的磁场,能够将这些磁场信息贮存在大脑的中枢部位,这使得它们在海洋中“如虎添翼”。此外,鲨鱼还拥有强大的运动神经系统,外界的磁场、水流、温度、振动等信息可以直接被运动神经系统所捕捉。

鲨鱼之所以具有灵敏的嗅觉系统,主要是在它们的鼻腔中,嗅觉神经末梢的覆盖比例非常高,比如1米长的幼小鲨鱼中,鼻腔中的这种嗅觉神经末梢面积就能达到近5000平方厘米,如果长到成年,那么覆盖的比例就将更高。依靠灵敏的嗅觉,鲨鱼可以非常轻松地感知到外界喜欢和厌恶的气味。

从喜欢的气味看,鲨鱼对动物的血腥味比较敏感,一些受到伤害的海洋动物在游动时,所产生的低频率海水振动以及少量的出血,都能够被一定范围内的鲨鱼所捕捉到。据有关研究证实,不同种类的鲨鱼,可以在水中闻出1ppm即百万分之一到100亿分之一浓度的血腥味。

按照这个标准,我们取一滴血的体积为0.05毫升,那么达到1ppm浓度只需要0.05立方米的海水,而达到100亿分之一浓度,则需要500立方米的海水。相对应地,能够被鲨鱼感知到的半径范围为0.23-5米,这与我们传统认知的要少很多。所以,影视剧中在海面上滴落一滴血,很快就吸引鲨鱼前来,这种现象实际发生的概率非常低,鲨鱼并不能在几公里外闻到血腥味,除非它们就刚好在血滴落点的附近徘徊。

而从厌恶的气味看,鲨鱼对于人体皮肤上分泌出的左旋羟基丙氨酸也非常敏感,这种味道是鲨鱼非常不喜欢的,当海水中这种物质的浓度达到800亿分之一时,只要鲨鱼身处其中,就会主动选择避让。从某种意义上来说,鲨鱼对于人的身体并不“感冒”,它们喜欢的是新鲜的血液。而从刚才测算出的血液溶于海水的比例可以看出,即使在海面上身体受伤滴落一些血液,其实能直接吸引鲨鱼前来的几率并不高,影响的范围也就几米或者说顶多十几米远。

其实,鲨鱼能够快速、高效地判断猎物的方向和距离,其嗅觉系统的贡献并不是最主要的,而是依靠其皮肤上的感应细胞。在鲨鱼身体的两侧,分布着非常发达的线系统,上面分布着无数的微小毛孔,每个毛孔中都生长有纤毛,可以感受到周围海水中非常微小的水流变化,而这种变化既包括水流对身体压力的变化,同时也包括通过海水的运动引发的水体振动的微小变化。据有关研究表明,鲨鱼可以有效感知到距离自己1.5-2公里外的上述水流变化,结合气味、水流方向、声音等信息的辅助,通过大脑、运动神经系统等,来感知这种振动的来源是倾向于猎物,还是外界的威胁因素,从而作出搜寻捕食或者刻意躲避的行为。




如果排除掉海洋哺乳动物,那么鲨鱼绝对是名副其实的海洋霸主,虽然很多人并没有亲眼见过鲨鱼,但是通过影视作品以及“江湖上的传说”,鲨鱼一直都是残暴凶狠的代名词,但实际上鲨鱼是一大类动物的统称,其中有某些品种攻击性较强也有攻击人类的记录,但大部分都是比较温顺的。

根据数据统计,鲨鱼每年杀死人类的数量在12人左右,而最被忽略的蚊子每年致人死亡数量至少在70万以上,而反过来人类因为美食每小时就会猎杀超过1万条鲨鱼,全年至少有1亿条以上的鲨鱼被人类杀死,仅仅因为那“名声在外”的鱼翅。

人类害怕鲨鱼,但反过来鲨鱼应该更加惧怕人类,那么谁才是谁的噩梦答案就显而易见了。被人类割掉鱼翅的鲨鱼,多是窒息而亡。这真的很讽刺,一生活在海洋中,最后还要被海水淹死。

鲨鱼是一种鱼类需要用鳃呼吸,那么为了让自己不至于缺氧窒息,就只能不断地游动。而那些被割掉鱼翅的鲨鱼因为肉质不受人类欢迎,最终都会再次被丢回大海,无法游动的它们只能在海底等到氧气耗尽窒息而亡。

说回问题本身,大家应该都听过这样的“传说”鲨鱼对血腥的感知力非常强,仅仅一滴血液就能让几公里外的鲨鱼聚集而来,那么这真的可能吗?

说的再多都是苍白无力的,那么只有实验才能让人信服,NASA的前工程师Mark Rober辞职后就沉迷于做各种各样的实验,鲨鱼对血液的感知力就是其中之一。

他带领自己的团队开始进行实验,分别准备了两升的鱼油、尿液、海水以及血液,这里的血液并非人血而是牛血。他通过特殊的喷射装置把这四个样品分别放在冲浪板上用汽艇拖拽。

就这样,大约过去了20分钟左右,在带有血液的冲浪板后逐渐开始有鲨鱼聚集,到40分钟的时候已经有41条鲨鱼排队似的跟着冲浪板游动,而有4条鲨鱼在带有鱼油的冲浪板后,带有尿液和海水的冲浪板后自然是没有鲨鱼的。

到这里,至少我们可以知道鲨鱼对于血液是有感知力的,但是并没有传说中的那么夸张,仅仅一滴血就能吸引几公里外的鲨鱼。这个实验并没有停止,主要是想看人血对于鲨鱼的吸引力有多大。同样的实验装置,只不过对照组不同而已,一个快速喷放、一个慢速喷放,最后一个还是喷放海水,最终的结果出人意料,20分钟过去了、40分钟过去了,直到一个小时也没有任何的鲨鱼前来聚集,这里或者可以说明鲨鱼对于人血是不感兴趣的。

当然对于这个实验个人认为还是有缺陷的,两组人血以及一组海水没有吸引来鲨鱼,还有一种可能或许鲨鱼都跑光了,至少再加上一组牛血可以吸引鲨鱼前来,这样实验的结果或许更具有说服力。

鲨鱼对血液的嗅觉很敏感

鲨鱼作为海洋中的顶级掠食者,它们跟陆地上的虎豹一样,具有很强的攻击性。鲨鱼还具备超强的嗅觉器官,此前《当代生物学》上的一篇研究论文指出鲨鱼的鼻子里拥有非常发达的立体嗅觉,仅仅在体长一米的鲨鱼鼻腔内就拥有面积超过0.5平方米的嗅觉神经末梢,即使以嗅觉著称的狗狗都比不过鲨鱼,。

至于说几公里之外闻到一滴血的味道,这非常夸张说,当然主要跟水的深度以及水流速度都有关系,科学家曾做过专业的实验,把一滴血液溶解在一百万倍的水中,鲨鱼大约在500米开外是可以嗅到的。

同时鲨鱼之所以能寻找到血腥味道的方向,与两个鼻孔嗅气味的时间差有关,就很人耳朵听声音可以辨别方位,但如果在我们的正后方或者正上方,生源位置到两耳距离相同,有的时候就能让我们产生错觉,找不到生源位置。

其实鲨鱼作为强大的不是嗅觉系统,而是水压感受系统,可以理解为“听觉”,鲨鱼的体侧有发达的线系统,遍布着大量的微小毛孔,毛孔内有纤毛,可以感受水流的压力和振动变化,甚至1.5公里之外的水流变化鲨鱼都是可以感知到的。

在现实生活中鲨鱼接近游玩的人类,主要跟这种感受系统有关,同时它还会把人类误解成海洋生物。但实际上人类是绝对上不了鲨鱼的“餐桌”的,通常都是被误咬伤,很少有吃的。

说在最后

对于这种海洋霸主,它们实际伤人的案例相对于它们的名声来说的确是不多,而相反人类对于鲨鱼的迫害实在是太严重了,仅仅为了口腹之欲,一年导致上亿的鲨鱼死亡,不得不说人类对于鲨鱼是真的很残忍,保护野生动物资源真的很重要,地球不需要人类,但人类绝对需要地球。

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。




鲨鱼的鼻孔位于其头部腹面口的前方,虽然不能用来呼吸,但鼻孔内却分布着大量嗅觉特化细胞,以及对电流非常敏感的神经细胞,每当有水流入鼻孔,与鼻孔内的组织接触,刺激细胞中的受体将信号传递给大脑,鲨鱼就能敏锐地感知到海水温度以及血液味道。不过,鲨鱼的嗅觉系统比人类强数百倍不假,但绝对不至于能闻到数公里外一滴血那么夸张。

鲨鱼实际上与其他大多数鱼类具有近似的气味敏感性,根据具体种类不同,可以检测到每2500 万到100 亿分之一的气味,这大约相当于一个普通游泳池中的一滴血,也就是最远不超过400米范围内。因此,在海洋游泳过程中,如果只是流了1滴血,基本不用担心会引来鲨鱼,那些电影中因血液而吸引鲨鱼的画面,往往是血流不止,海水中包含了大量气味分子,才会成功刺激鲨鱼。不过,血液气味也绝不是瞬间就能被鲨鱼闻到,因为气味必须通过水流才能靠近鲨鱼,如果洋流方向刚好与鲨鱼位置相反,那也不可能吸引鲨鱼。

除了伤口流血外,可能有女性朋友也会关心月经时期下海游泳会不会吸引鲨鱼,实际上在正规海水浴场都安装有防鲨网,不用担心会将鲨鱼吸引过来,且月经期一般只会分泌40--50毫升的血液,最多不会超过80 毫升,还是分5--7天分泌,因此将鲨鱼吸引过来的概率也极低,除非是月经期又刚好赶上沉船事故,跳船漂浮在海洋中。

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美国电影《大白鲨》中有个场景,当人类的血滴入了海中,不管多远鲨鱼立马就嗅到血腥味,然后定位出人类所在位置进行凶猛攻击。


这个电影桥段无疑是非常成功,它成功将鲨鱼的凶猛刻画给了大家,以至于后面有关于鲨鱼的电影,只要海中滴入了血液,鲨鱼闻血而来攻击的桥段就上演了。

那么鲨鱼真的能闻到几公里处的一滴血吗?能够定位到这滴血的源头吗?


鲨鱼是海洋中食物链顶端的霸主,它不但速度极快,嗅觉还非常灵敏。

动物嗅觉灵不灵敏,主要取觉于这两个部分:嗅觉神经未梢元和大脑的嗅球

嗅觉器官面积越大、嗅觉感受器细胞越多,神经元越发达,嗅觉越灵敏;再者,大脑里处理嗅觉信息的嗅球越大,就越能分辨嗅到气味中的成分越多。

人的嗅觉神经末梢为10平方厘米,我们所熟知嗅觉好的狗狗,它的嗅觉神经末梢的面积为75到150平方厘米,而1m长的鲨鱼嗅觉神经末梢的面积就可达4842平方厘米,越大的鲨鱼它的嗅觉神经末梢面积越大。



和陆地上的生物不同,鲨鱼的鼻子并不参与呼吸,它与呼吸道是不相连的,它只是封闭式的嗅囊,海水进入鼻子嗅片后,通过壁内的神经未梢细胞来感受水流中的气味分子并传递到大脑中的嗅球进行分析辨别,之后海水通过嗅囊呼出。



鲨鱼的嗅球是前脑大嗅叶的前部延伸直接进入嗅囊,嗅球内的神经直接进入嗅道,它能够检测到浓度低于100亿分之一的血液!

虽然鲨鱼嗅觉灵敏,但能闻几公里之外的一滴血还是夸张了点,为了验证真假,前NASA工程师就做过一个实验。

第一次,他在3个不同位置的冲浪板上放3种液体,分别是鱼油、牛血和尿液,在一小时之内被释放近大海里,然后以冲浪板3米为范围,看看最终会有多少鲨鱼被吸引过来?



最终结果显示,在3种液体被释放进海里的一小时内,尿液对鲨鱼毫无吸引力,鱼油吸引了4条鲨鱼,牛血则是在滴入海水约20分钟后吸引了41条鲨鱼。

第二次,他用了人血来试验,还是用刚才的装置,这次他将血液被分成了两组
一组以慢速释放(60秒一滴)
另一组以快速释放(4秒一滴)


没想到,1小时后并没有引来一条鲨鱼。可见鲨鱼并不像电影描述的那般,也没有说1滴血就能引来几公里外的鲨鱼。

鲨鱼的鼻孔可以检测到每2500 万到100 亿分之一的气味,这个范围大约是约在400米左右闻到气味,想要鲨鱼几公里外就闻到1滴血并找到这个位置,有点强人所难了,近乎于一个无法完成的任务。



其实,真正帮助鲨鱼定位到几公里外猎物的是它头部两侧的特殊器官

这种特殊的器官叫洛伦兹尼腹壶

洛伦兹壶腹是鲨鱼的旁线神经系统,它是一排神经末梢,分布在身体两侧,呈黑色斑点状凹坑,有点像猫、狗的胡须孔。



凹坑内充满晶状胶质凝胶,这种凝胶会根据外部电流频率和强度触发鲨鱼大脑中突触反应,突触激发可根电信号的强度判断出距离远近。

洛伦兹尼腹壶可以检测到每平方厘米15亿分之一伏特的电压,这相当于能够从一万英里外探测到手电筒电池的电场。


凭借这种超级精密的感受器官,鲨鱼可以在几公里外感受到受伤、或者是正在挣扎的猎物。

而且在污浊水域或暗无天日的海底,在嗅、味、触与听觉等感觉器官发挥不了作用的情况下,鲨鱼会依靠腹壶,它就像一台“雷达探测器”,可以检测到海洋生物身上微弱的电流,然后轻而易举地发现躲在黑暗中或埋在沙子里的猎物。


总结

鲨鱼能闻到几公里外的一滴血液有的点不可靠,影视中是为了夸张的表现,在现实中并不成立。




『鲨鱼真能闻到几公里外的一滴血?有实验吗?一滴血里兑了几公里的海水还能找到源头?』

鲨鱼的嗅觉到底多灵敏?

我们人类的嗅觉神经只分布在鼻腔后部上方的一小块皮肤上,它们的总面积大概只有2-11.5平方厘米。人的鼻腔里只有500万个嗅觉神经细胞。

而我们的忠诚伙伴狗狗的整个鼻腔前后上下都拥有嗅觉神经末梢,不同品种的狗鼻腔中覆盖神经末梢的皮肤面积可以达到75-150平方厘米之多。,大多数品种的狗都可超过1亿个嗅觉神经细胞,而德国牧羊犬的体型和鼻腔表面积更大,它的嗅觉神经末梢甚至能达到2.2亿之多。

这就说明德牧的嗅觉比人类强40倍之多,其他品种的狗比人类强20倍。

鲨鱼是自然界中嗅觉非常灵敏的海洋肉食动物,1米长的鲨鱼鼻腔中密布嗅觉神经末梢的面积可达4842平方厘米,这可是德牧的30倍。如果是5-7m的鲨鱼,其嗅觉灵敏度更逆天了,可嗅到数千米外血腥味和海洋动物气味。

嗜血但热衷于自己的主食

科研人员为测试鲨鱼对人血的反应。在大家的手上各自抽了一些血。然后放在3块小冲浪板上,并以快速滴人血(4秒一滴)、慢速滴人血(60秒一滴)和滴入海水作为三组对照,没想到1个小时后,没有任何一条鲨鱼出现,这也证实了人血并不是电影中所描述的那样吸引鲨鱼。

而第二次,他们用的是人血和鱼血。结果鲨鱼对人血没有反应,但对鱼血产生了亢奋的反应。这次实验证明,对鲨鱼而言,鱼类的氨基酸比人类的血液更有吸引力,因为鱼类才是它们的主食。

研究报告,在1万吨的海水中即使仅溶解1克氨基酸,鲨鱼也能觉察出气味而聚集在一起。

而且雌鲨鱼在产卵的时候,就是凭借对气味的敏锐嗅觉,逆游回到它的出生地。

这真的有点过分了。。。

鲨鱼体形越大嗅觉越灵敏,能闻到几公里之外一滴血的腥味,对它们来说毫无难度。




鲨鱼是海中的顶级掠食者,能够远距离的追踪猎物。很久以前,渔民都传说,鲨鱼能够嗅到几公里外的血腥味。

根据科学家们的研究,鲨鱼确实有敏锐的嗅觉,但是能够闻到几公里外的血腥味,确实有点夸张。

鲨鱼有一对鼻孔,鼻孔状的洞就在吻的前缘下面。每个鼻孔被鼻瓣分成两个开口。水被引导进入内孔,通过嗅片后,通过外流孔离开嗅囊。嗅片是嗅囊内表面的一系列褶皱,增加了表面积,使鲨鱼有更多的机会接触气味。气味通过嗅片刺激神经感觉细胞的纤毛样末梢,溶解在水中的分子与受体细胞结合,然后再向大脑发送信号。

鲨鱼的嗅球是前脑大嗅叶的前部延伸,直接进入嗅囊,嗅球内的神经直接进入嗅道。有了如此先进的硬件,鲨鱼能够检测到浓度低于100亿分之一的血液!

分子在水中的扩散速度,远没有在空气中扩散的快。人们曾见过白鳍鲨的鼻子伸出水面,据说是在嗅空气,这可以让它们比在水下探测到更远的气味。

哺乳动物身体里的血液大约占体重的7%~8%,一个100公斤的海豹身体里有大约8升的血液。稀释到1/100亿,扩散半径大约在350米,这就是鲨鱼能够嗅到血液的最远距离。

如果受到洋流和风吹拂的影响情况下,在某个方向可能扩散的更远一点,但是在另外的方向会更近一点。

但是,鲨鱼确实能够追踪到在几公里之外挣扎的猎物,因为它们有一种特殊的器官~洛伦兹尼腹壶(Ampullae of Lorenzini)。

●这些黑点就是洛伦兹尼腹壶,排列在鲨鱼的脸部两侧。

1678年,意大利内科医生斯特凡诺·洛伦兹尼(Stefano Lorenzini)在鳃类动物中描述了腹壶结构。

在很长一段时间内,洛伦兹尼腹壶的功能一直难以被发现。

直到1960年,科学家们才搞清楚这个特殊的器官的功能:检测弱电场。

●这张图片描述的是洛伦兹尼腹壶的具体结构。

腹壶部位唯一的外部特征,是在鲨鱼(黄貂鱼也有)的脸和鼻子上形成的凹坑。这些凹坑颜色呈黑色,看起来就像鲨鱼已经几天没刮胡子了。

这些凹坑被一种电感受性晶体凝胶填充,胶体的厚度从几微米到一股意大利面那么厚,包裹胶体周围的皮肤是绝缘的。

到2003年的时候,科学家们终于弄清楚了这个器官的敏感程度。

鲨鱼脸上的洛伦兹尼腹壶,可以检测到每平方厘米15亿分之一伏特的电压,这相当于能够从一万英里外探测到手电筒电池的电场。

凭借这种超级精密的感受器官,鲨鱼可以在几公里外感受到受伤、或者是正在挣扎的猎物。

一旦感应到电流,这种凝胶就会根据外部电流提供的全部信息在鲨鱼大脑中触发突触反应,突触激发的频率和强度表明了电信号的强度。

这些感受器官并不是一个,而是呈一组的阵列排列分布在脸的两侧,这使鲨鱼能够感受到电场的梯度变化,继而精确的追踪猎物的方位。

鲨鱼在游动的过程中,会不停的摆来摆去,这和雷达在定位的时候需要不停的扫描,是一个道理。

有些鲨鱼生活在完全黑暗的水中,事实上它们根本就是瞎子,完全依靠腹壶来感受猎物的存在。

●锤头鲨的独特形状是一种特殊的进化适应性,因为腹壶阵列分布得越宽,探测精度越高。

同样的道理,体型越大的鲨鱼越具有这方面的优势,所以海洋中的大白鲨往往能从很远的地方探测到周围的环境。

这种探测能力不仅能够让大白鲨可以从远距离来追踪猎物,而且能够避开危险。

虽然大白鲨在海洋中几乎是无敌的存在,但是比它们体型更大的虎鲸却能轻而易举的猎杀大白鲨。成年虎鲸的体重可以达到七、八吨,而大白鲨成年的体重最多不会超过两吨。

虎鲸猎杀大白鲨的时候,会把大白鲨翻过来,肚皮朝天,这样大白鲨会进入一种强直昏迷状态,而虎鲸就只会吃大白鲨的肝脏。

虎鲸没有臼齿、切割齿,所以喜欢吃软的东西,虎鲸猎杀其他鲸类,也是只吃掉舌头和肝脏。

一旦这种情况发生,在周围的大白鲨就能感觉到危险而逃之夭夭。

虎鲸和大白鲨的对抗就是声纳和电磁波的对抗,理论上说大白鲨的探测速度应该更快,但是很可能在海洋中充满了电场波动的杂波,而且腹壶对于电场的检测,是一种被动侦测,有的时候会让大白鲨没有觉察到靠近的危险。

对洛伦兹尼腹壶的研究还远远不够彻底,最新的研究表明,这个器官能够感觉到温度的变化。

实际上,鲨鱼有6种感觉能力,按照距离从远到近的排列是这样的:电场感知、嗅觉、视觉、听觉(稍有疑问)、味觉、触觉。

就是靠着这六大感知能力,大白鲨跻身为海洋中的顶级杀手,仅仅是因为体型的原因,才略输于虎鲸。




在一些以鲨鱼为题材的影视作品中,常常看到有一些人在海中受了非常轻微的伤害,然后就会引来鲨鱼,最后经过了一阵的厮杀,鲨鱼就变成了非常可怕的杀人狂魔。从这些影视作品中显示,鲨鱼是被人类的血液吸引过来的,鲨鱼真的能嗅到几公里外的一滴血吗?经过了几公里海水的稀释之后,鲨鱼还能找到这滴血的源头吗?

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血液与海水混合的情况复杂,每次滴一滴血的情况都会有差异

家里要是用了一些香米来煮饭,我们在附近很容易就能闻到这种味道,但这个附近的距离也是有一定限度的,如果超过了这个限度,这些味道就会被稀释,以我们人类的嗅觉就很难再分辨出来。所谓的“酒香不怕巷子深”,也是需要在一定的范围之内才行,但如果在空气中来了一阵风,而我们正好处于风口的下面,风就会将这些香味带过来,就算我们与香味源头的距离再远一些,也还是可以闻到的。

这其实就是味道与空气混合的关系,同时在混合之后它们传播的关系。在空气中,由于空气分子之间的距离比较大,所以这些味道也很容易进入到空气中,与空气分子混合,就算我们人类的嗅觉没有那么灵敏,只要在允许的范围之内,还是可以闻到这种味道的。

而鲨鱼也拥有非常灵敏的嗅觉系统,但它主要是生活在大海中的,要想让它嗅出海水中到底哪里是血液的源头,这也是与血液和海水混合以及传播的关系。但由于海水是属于液态物质,分子之间的间隙比较小,所以血液与海水混合的速度比较慢。

幸好海水是流动的,所以血液可以借助海水的流动,很快就能与海水混合在一起,所以血液味道传播的方向基本上也与海水流动的方向是相同的,不过由于扩散的作用,也会有一部分血液的味道是向着其他方向扩散。因此,从整体上来说,血液在海水中扩散的情况,每一次都会拥有一定的差异,这个需要以当时海水的温度流速等种种情况结合起来,所以血液在海水中相同距离稀释的情况也是不一样的。

鲨鱼的嗅觉非常灵敏,但要想辩出一滴血的源头并不容易

鲨鱼和其他的鱼类基本上都一样,在水中主要都是用腮来呼吸的,不过它们的头部同样还是保留了鼻子的器官,这种器官已经不再是用来呼吸了,而是鲨鱼的嗅觉器官。为了探索出鲨鱼的嗅觉是否真的很灵敏,国外就有科学家做过相关的实验,以此来弄清楚鲨鱼感知味道的能力。

科学家在鲨鱼的头部安装了一个“头盔”,主要是防止水中其他味道的影响,然后在这个“头盔”上面开了两个孔,并用两条管子穿过“头盔”的两个孔,其中管子的一端就连接着鲨鱼的鼻孔,另外一端则连接着某种气味的发生器。

在实验开始的时候,通过控制发生器启动的时间,使味道由两根管子通向鲨鱼鼻孔会出现一定的时间差异,一般是出现1/10秒至1秒的差异。而鲨鱼的表现也是与人们所猜测的一样,它的头部会偏向于先通气“管子”的那一侧。

然后科学家又将这种味道由气体换成了水流,鲨鱼也同样会有这样的表现,这也足以说明鲨鱼的嗅觉是非常灵敏的,不管这些味道到底是以气体还是液体的形式混合,鲨鱼都可以非常准确地分辨出来,并且还会根据这些物质的流动速度和方向来调整它们的行为模式。在狩猎中,鲨鱼也是以这种形式来行动的。

鲨鱼之所以拥有如此灵敏的嗅觉,主要还是因为在它们的鼻腔中,嗅觉神经末梢覆盖的面积比较大,在不同年龄阶段的鲨鱼,这种嗅觉神经末梢覆盖的面积会拥有一定的差异,而成年鲨鱼的覆盖面积会更大,所以鲨鱼就算是通过嗅觉也能获得外界的很多信息。

由于鲨鱼是食肉动物,所以它们对于血液的味道也非常敏感,一旦一些海洋生物受到了轻微的伤害,只要出现了少量的血液,都能够在一定的范围之内被鲨鱼检测到。但血液混合到海水中是会被稀释的,所以就算鲨鱼的嗅觉非常灵敏,如果达到了一定的距离,它也未必还能认清楚源头。

有相关的研究证明,根据不同种类的鲨鱼,可以在水中嗅出百万分之一到100亿分之一浓度的血腥味。一滴血液在海水中被稀释到100亿分之一的浓度,大约只需要500立方米的海水,再考虑到海水的流动以及血液的扩散作用,能被鲨鱼嗅出源头的范围并不大,最大也就是几百米。

所以鲨鱼并不能在几公里之外就能嗅到血一滴血液的味道,更无法找出这滴血液的源头,所以影视作品是拍得有点夸张了,很可能就是为了制造观众的紧张感而拍出来的效果,不过如果鲨鱼就在附近徘徊,还真的可以发现一滴血的源头。

鲨鱼皮肤上的感应细胞非常发达,更容易对各种数据进行综合分析

鲨鱼并不是只会对血腥味产生很大的兴趣,它们对于磁场也会产生很大的兴趣。有科学家曾经就做过这样的实验,用一个铁盒子包围着一个磁场发生器,然后将这个装置放进鲨鱼养殖池中。当让这个装置产生磁场的时候,就会吸引鲨鱼过来,而且它们还不分缘由地咬着铁盒子,一旦将装置关闭之后,鲨鱼就会离开,但将装置再次启动的时候,鲨鱼又会回来。

其实,鲨鱼能够高效快速地发现猎物,它们的嗅觉系统并不是主要的,更重要的是依靠鲨鱼身上的感应细胞。尤其是鲨鱼两侧的皮肤,分布着许多非常发达的感应细胞,可以非常灵敏地获得水流的流速、压力和方向等等情况,而这些因素也会影响到血液与海水混合的速度。

所以,鲨鱼是通过结合自身的嗅觉以及这些感应细胞所获得的海水流动情况,来做出综合的分析,最后才能对血液的源头位置做出非常准确的判断,这样才能更准确地捕捉到猎物。

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综上所述,血液想要在海水中传播出去,首先也得与海水混合在一起,然后一起向其他方向传播。虽然鲨鱼的嗅觉非常灵敏,但血液在海水中经过稀释之后,鲨鱼大约只能嗅到几百米的距离,再远了就很难继续分辨出来了。

不过结合海水流动的情况,这些血液除了拥有一定的扩散作用之外,基本上也会跟着水流往一个方向流动,鲨鱼能嗅到的距离也会变得更大一些,这基本上也需要鲨鱼正处于水流的下方,但如果想要准确地判断出一滴血的源头,还是需要结合鲨鱼的其他器官获得的信息来作出综合的分析和判断。你是怎么看的呢?

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页面更新:2024-03-05

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