麦哲伦企鹅巧妙地乘着——并适应——洋流

麦哲伦企鹅(Spheniscus magellanicus)为了在长达 1200 英里的旅程中节省精力,可能已经利用了 海洋中最具活力的力量之一来寻求帮助。这些海 能够感知洋流的变化,并通过交替改变旅行路线来最大限度地提高效率。这些发现已在一项 于 7 月 17 日发表在开放获取期刊PLOS Biology 上的研究中得到详细阐述。

“麦哲伦企鹅从公海返回巢穴时,会巧妙地调整方向以利用潮汐洋流,走可以降低能量消耗的路线,同时保持惊人的准确性,”该研究的作者在声明中写道。“它们不是直接游回家,而是随潮汐横向漂移,在旅行效率和沿途机会性觅食之间取得平衡。”

许多动物在旅行时都会利用物理原理来发挥优势。著名的 “V”字形飞行编队 据信可以节省能量,并利用一种称为 跟风(或滑流)的原理。在 跑步自行车 等人类耐力运动中也能看到跟风现象,跟风可以通过跟随前方人物产生的低压区域来帮助运动员节省时间。

海洋动物也能利用类似的原理,但在水中则与洋流有关。浮游生物水母基本上是随着洋流漂流,而不是在洋流中游泳。 海龟座头鲸等体型较大的动物也会利用洋流来辅助它们史诗般的旅程。

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麦哲伦企鹅似乎也在做类似的事情。这些鸟类在没有视觉参照物的情况下长途跋涉寻找食物,然后返回它们的栖息地喂养幼鸟。它们可能能够感知洋流的漂移——或者洋流如何影响它们的行进方向。这些 重约 10 磅的海鸟生活在南美洲南端附近的福克兰群岛周围,但有些已被发现 远至巴西、新西兰和南极半岛

为了了解企鹅如何定位自己的巢穴以及它们是否能感知洋流漂移,德国马克斯·普朗克动物行为研究所的研究人员 给 27 只成年企鹅 佩戴了 GPS 和 IMU 记录器,这些企鹅位于阿根廷的 圣洛伦佐麦哲伦企鹅栖息地。IMU 记录器可以测量身体周围的力和运动。研究小组观察了每只企鹅的一次觅食之旅,然后取下了设备。利用收集到的数据,他们分析了企鹅的潜水剖面、方向、速度和持续时间,以模拟企鹅在不同洋流条件下的导航方式。

Magellanic penguins (Spheniscus magellanicus) are seen at Punta Tombo National Reserve, Chubut Province, Argentina, on October 8, 2022. (Photo by Luis ROBAYO / AFP) (Photo by LUIS ROBAYO/AFP via Getty Images)
麦哲伦企鹅(Spheniscus magellanicus)出现在阿根廷丘布特省的蓬塔通博国家保护区。图片来源:Luis Robayo/AFP via Getty Images。LUIS ROBAYO

他们发现,企鹅在直线行进和顺流而下之间交替。这种灵活性可以最大限度地提高它们的导航效率。在洋流平静时,企鹅会保持精确的视线路线朝向它们的巢穴。在强洋流中,企鹅则顺着洋流的方向游动。虽然这样游动增加了行程距离,但顺着洋流方向节省了一些能量。在强洋流下,企鹅通常仍然朝向巢穴,但可能会调整方向以补偿洋流的力。这表明,即使巢穴不在视线范围内,企鹅也很可能意识到洋流漂移与它们的目的地有关。

“这种行为与有效的导航一致,即使在看不见陆地的情况下,”作者补充道。“这一核心发现是理解海洋动物导航能力的重要贡献。”

这项具体研究只观察了 27 只企鹅,因此需要更多研究、更大的样本量,并观察其他物种,才能更深入地了解企鹅的导航能力以及它们如何在广阔的蓝色海洋中穿行。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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