

那片 海带森林 的水下世界,是一个浑浊而神秘的地方,充满了美丽的生物。其中一些——海獭——是最具魅力的水生哺乳动物。加州大学圣克鲁斯分校一项新发表的研究,帮助我们深入了解这片浑浊的水域,并弄清楚这些看起来毛茸茸的小家伙们是如何找到食物的。
在这项工作中,一只名叫 Selka 的获救海獭与加州大学圣克鲁斯分校的 Sarah McKay Strobel 合作,展示了它如何利用灵敏的爪子和胡须来探索周围的世界。Strobel 的发现被记录在一篇 今天发表在《实验生物学杂志》 上的论文中。研究表明,Selka 在通过触觉识别周围世界方面的速度比人类快得多,这可能说明了触觉对于海獭等水生哺乳动物的重要性。
Selka 与蒙特雷湾水族馆有着 悠久的历史。在她生命早期数次尝试放归野外失败后,她现在是那里的永久居民。然而,在 2014 年至 2016 年间,她在附近的朗海洋实验室与 Strobel、她的合著者以及一个志愿者团队一起工作,帮助他们了解她的爪子和胡须有多敏感。
在一些海鲜零食的帮助下,研究人员逐渐给 Selka 戴上眼罩,她也逐渐适应了其他实验设备:她游泳池一侧的一个小柜子,里面有不同大小的开口。她可以伸手到柜子里,不戴眼罩,并学会区分带有垂直刻痕的木板和其他刻痕尺寸不同的木板。她还学会了如何在蒙眼的情况下,用胡须来感知这些差异。
Strobel 说,获得 Selka 的配合而不触及她的底线是实验设计的关键。她说,最终,Selka “非常喜欢做实验”,因为它能提供刺激(和零食),甚至还非常适应戴眼罩。她说,情况本可能大不相同:“想象一下你自己处于那种境地。被人蒙上眼睛,然后让你做这些复杂的任务,可能会让你感到害怕。”
但在此情况下,在 Selka 适应了环境之后,就是时候进行正式实验了。Strobel 说,进行这种测试“需要一个非常可控的环境”。她曾试图观察海獭在野外的水下触觉行为,但考虑到海獭浑浊的觅食区有多么黑暗,摄像机的有限视野,以及其他技术问题,她表示这证明是不可行的。“即使在白天,”她说,“水也可能浑浊到看起来像夜晚。”
Strobel 与 Selka 进行的实验类型,与对海牛和鳍足类动物(如海豹和海狮)等水生哺乳动物进行的实验非常相似。在 Selka 已经习惯的实验条件下,她能够区分不同刻痕宽度的木板。其中一块木板始终带有 0.08 英寸的刻痕,当 Selka 通过用力按压这块木板使其发出响亮的“咔哒”声来识别出它时,她就会得到奖励。研究人员发现,Selka 能够辨别出约 0.04 英寸的差异。他们还惊讶地发现她的速度有多快:用爪子只需要 0.2 秒,用胡须只需要 0.4 秒。同意尝试测试的人类志愿者需要大约 30 倍的时间才能用手指识别出差异。
Selka 速度优势的部分原因在于她不进行比较:她会先感受一个,如果它是 0.08 英寸的刻痕,她会立即按下它,而不会去感受另一个进行比较。佛罗里达新学院名誉教授 Gordon Bauer 说:“这意味着你在记忆目标是什么。” 他并未参与这项实验,尽管他曾对海牛进行过类似的研究。他说,像海牛一样,Selka 将在两个物体之间进行的强制选择转变成了“走/不走”的实验。她只是记住了她要找的东西,并在找到它时进行识别,而无需与附近的物品进行比较来双重检查。
Bauer 表示,在时间效率和灵敏度方面,海獭的能力似乎与鳍足类动物和海牛相当。“这是首次对海獭进行的研究,”他说,它为胡须在水生哺乳动物的感知中发挥重要作用提供了更多证据。他说,海獭还通过它们的爪子增加了新的维度,而海牛和鳍足类动物则不具备这一点。
Bauer 说,对于所有这些动物来说,能够快速通过触觉区分不同物体,与记忆密切相关。Strobel 说,在 Selka 的案例中,以及更广泛地说,对于海獭来说,记忆是能够在浑浊的水中快速找到食物的关键。她说,海獭每次潜水只用一到三分钟,在这段时间里,它们需要达到觅食深度并找到它们美味的海胆或其他食物。她说,能够记住东西应该是什么样的感觉,可能是其中的一个关键组成部分。
这项新研究为目前对海獭的理解增加了一个维度。Strobel 说,尽管在过去的 25 年里对海獭进行了大量研究,但这些研究“一直关注海獭在水面上的生活”。但是,考虑到海獭每天要吃掉相当于其体重 25% 的食物,而所有这些食物都必须从水下获取,她说,科学家们缺少了画面中的一个重要部分——是什么能力让它们能够在潜水时短暂的时间里捕食到食物。这项研究表明,触觉是一个重要因素。
多亏了 Selka,在蒙特雷湾及其他地方工作的海獭保护主义者现在对它们的保护对象是如何看待——或者说感受——这个世界有了更深入的了解。