Hannah Verkamp 是亚利桑那州立大学海洋生物学博士生。此文最初发布在 The Conversation。
如果你有一个蹒跚学步的孩子，或者在过去一年里遇到过，你几乎肯定听过 “Baby Shark”这首歌。不知何故，每个孩子似乎都知道这首歌，但科学家们对 鲨鱼在哪里和何时生产 了解甚少。这些著名的鲨鱼宝宝的起源仍然是一个很大的谜。
许多大型标志性鲨鱼物种——如大白鲨、锤头鲨、蓝鲨和虎鲨——每年要游过数百或数千英里的大洋。由于它们的活动范围如此之广，鲨鱼生活的大部分内容，包括它们的繁殖习性，仍然是个秘密。科学家们一直在努力弄清楚鲨鱼确切的交配时间、地点、妊娠期长度以及分娩过程的许多方面。
我是一名研究鲨鱼生态学和繁殖的博士生，也是一个希望回答两个重要问题的研究团队的成员：鲨鱼在哪里和何时生产？
需要创新
直到最近，解答这些问题所需的技术才不存在。但海洋生物学家 James Sulikowski，亚利桑那州立大学教授，我的研究导师，改变了这一点。他与技术公司 Lotek Wireless 合作，开发了一种名为 Birth-Tag 的新型卫星标签。他对该公司没有股份。利用这个新的卫星标签，我们的团队正在致力于揭示虎鲨在哪里和何时生产，并为科学家们如何对其他大型鲨鱼物种做同样的事情提供概念验证。
Birth-Tag 是一种小型、蛋形装置，我们将其植入怀孕鲨鱼的子宫中，它会在整个妊娠期间处于休眠状态，隐藏在胎鲨之间。这种标签以前从未在鲨鱼身上使用过，但 类似的植入标签 在过去几十年里成功地被用来确定陆生哺乳动物（如鹿）的繁殖地点。当被标记的母鲨生产时，标签会被一同排出，并漂浮到海面。一旦感应到干燥的空气，标签就会将其位置传输给经过的卫星，然后卫星将该位置和传输时间发送回我们的实验室。一旦我们下载了这些信息，我们就知道了该鲨鱼在哪里以及何时生产。
经过多年的新技术微调，我们在 2019 年 12 月启动了研究的第一阶段，并开始部署标签。一旦研究获得亚利桑那州立大学和迈阿密大学的机构动物护理和使用委员会以及巴哈马政府的批准，我们就出发去寻找一些虎鲨。为此，我们亚利桑那州立大学 Sulikowski 鲨鱼和鱼类保护实验室 和迈阿密大学 鲨鱼研究与保护项目（由海洋生物学家 Neil Hammerschlag 领导）的研究团队，前往大巴哈马岛附近的虎滩清澈水域为虎鲨打标签。
近距离接触顶级掠食者
虎滩是许多不同生命阶段的 雌鲨聚集的热点区域，包括大型怀孕个体。这些怀孕的雌性鲨鱼可能聚集在虎滩温暖平静的水域中寻求庇护，并加速它们的妊娠。
在这个小区域里怀孕鲨鱼数量很多，这使得找到它们变得容易得多，但实际捕捉一头 10 英尺以上的大鲨鱼并将其带到船上可不是一件容易的事。我们 使用鼓线 来捕获鲨鱼，可能需要数小时才能安全地捕获、用手拉动，并将这些强大的生物固定在船边。
一旦我们捕获了一头雌性虎鲨，我们会先测量其长度和围度，以了解其整体健康状况，并判断其是否达到性成熟。然后我们检查咬痕，这是近期交配事件的证据。
在收集这些基本信息后，我们会将它翻转过来，诱导它进入一种称为 强直性不活动 的恍惚状态。这是许多鲨鱼的一种自然反射，会引起身体活动迟钝。这使得这头凶猛的鲨鱼保持平静和静止，以便进行最激动人心的工作——我经验发挥作用的部分：检查怀孕情况。
有孕在身
就像用于人类的超声波一样，我们使用移动式超声波机器来确定鲨鱼是否怀孕。我戴上一副可以让我看到超声波所看到的一切的护目镜，俯身到船边，将探头放在翻转过来的鲨鱼腹部。起初图像通常是模糊的，因为水溅到鲨鱼身上并溅到船上。团队会保持鲨鱼静止，我则慢慢地将探头沿着它的肚子移动。然后，如果它怀孕了，就会发生神奇的事情。
在我眼前，出现的是在它母亲子宫里紧密挤在一起的、高达 40 条的扭动着的幼年虎鲨。图像也出现在船上另一位团队成员举着的屏幕上，大家欢呼雀跃地围上来窥探未出生鲨鱼的秘密世界。我们窥视它们排出液体通过仍在发育的鳃，并惊叹于它们不知外面发生了什么非凡的事情而欢快地扭动着。一旦我们获得了关于后代大致大小的足够数据——这可以让我们了解妊娠期进展到什么程度——就是时候给母鲨打标签了。
当我尽可能保持探头静止以保持对鲨鱼内部解剖结构的观察时，Sulikowski 博士拿着 Birth-Tag，使用定制设计的注射器小心地通过泌尿生殖道将其植入子宫。无需手术，标记过程在几分钟内完成。一旦标签进入子宫，我们就会将鲨鱼翻转过来唤醒它，然后将其放归开放海洋。看着它优雅地游走，继续它的妊娠，带着一个隐藏在其未出生后代中的 Birth-Tag 潜伏者，我心中充满了希望。
解开谜团
去年 12 月，我们对三条怀孕的虎鲨部署了首批 Birth-Tags。对于虎鲨来说，妊娠期估计为 12 到 16 个月，但研究人员掌握的硬数据很少。由于这些被标记的鲨鱼从刚交配到妊娠中期不等，这项研究的额外好处是它可以帮助完善该物种妊娠期的估计。
尽管我们在巴哈马群岛开展工作，这是一个 鲨鱼保护区，非法捕杀鲨鱼是违法的，但虎鲨 会进行广泛的迁徙。因此，每只被标记的鲨鱼很可能会花费时间离开巴哈马群岛，进入 unprotected 水域，在那里它必须小心航行，以避免与渔具发生互动。根据国际自然保护联盟（IUCN）的数据，虎鲨被认为是 近危 物种，其种群数量目前正在下降。我们从第一轮标签中获得的数据将为我们和政策制定者提供信息，以指导该物种未来的保护。
我们目前正在等待我们在线 ARGOS 卫星系统 的通知，该通知将提醒我们，我们的其中一只鲨鱼已经生产。届时，我们将成为世界上第一个近乎实时地知道虎鲨在哪里以及何时生产的人。
许多鲨鱼物种 面临灭绝的威胁，了解它们的繁殖周期是有效保护这些在生态上重要且美丽的生物的关键。利用 Birth-Tag，我们正处于解锁虎鲨信息的边缘，并有望证明这可以为更多物种做到。
我们正计划未来的考察活动，部署更多 Birth-Tags，但目前，我们只能继续唱着“Baby Shark”这首歌，耐心等待我们第一次一窥这些令人惊叹的生物的私密生活。
