鱼的呼吸能判断鱼有什么异常吗?考虑到它们可能需要不停地扇动鳍才能保持原地不动
大多数鱼类不太喜欢睡觉,而更喜欢假死,但它们确实会花一些时间休息。和人一样,如果它们缺少睡眠时间,它们会试图稍后弥补。
睡眠有一个简单的定义,包括闭上眼睑和大脑皮层的一种特定的脑电波模式;因此,研究人员相对容易地确定一个人、一头哺乳动物或一只鸟何时睡着了。
然而,当涉及到鱼时,这个定义就不好使了,因为它们既没有新大脑皮层,也没有眼皮。你 什么时候看它都是瞪着眼的。因此,研究人员必须依靠观察行为来确定它们何时打盹。
通常,当一条鱼“睡觉”时,会观察到以下四个特征:(1)长时间不活动;(2)休息姿势(如下垂的尾巴);(3)例行公事,如每天同一时间、以相同方式休息;(4)对环境的敏感度降低,难以唤醒。
不同种类的鱼打盹的方式也不同。例如罗非鱼,被观察到在栖息地的底部休息,而褐头鲶鱼被发现“躺”在水底以10-30度的角度打盹,尾巴摆平,鳍张开。此外,一些物种,像鲈鱼,人们看到它们睡在圆木上或圆木下,而珊瑚礁周围的鱼在晚上经常躲在缝隙里。
在许多鱼类中,休息期间,可以观察到心跳和呼吸频率降低,嘴巴、鳃和眼睛的运动也减少。例如,鲨鱼对干扰的敏感度下降是如此严重,以至于研究人员能够将它们捡起来,并将它们拖到水面,而不会引起任何反应。
有趣的是,有些鱼类从不去'睡觉"。马鲛鱼不断地游来游去,虽然它们在夜间游泳的次数比白天少。加州角鲨也是一只夜猫子,夜间的活动要比白天活跃得多,即使在白天,它也会对干扰做出反应。其他一些看起来从不睡觉,但实际上可能偶尔会打个盹的鱼,包括许多生活在大型鱼群中的鱼。
另一些鱼在幼年时没有任何睡觉的迹象,但成年后就形成了睡眠习惯;还有一些通常在晚上睡觉的鱼,比如在迁徙和产卵期间暂停任何睡眠的迹象。
它们会在卵孵化期间放弃睡眠,不一定是为了保护鱼宝宝,而是为了给它们“扇风”——从而为鱼苗提供持续的氧气供应。
有些爱睡觉的鱼会努力弥补失去的睡眠。几位研究人员无情地骚扰一群斑马鱼,通过交替敲击水族箱,甚至通过水下扬声器输入噪音。研究人员在正常的6小时黑暗时间内,完全剥夺了这些可怜的鱼的睡眠;第二天,研究人员让水箱保持黑暗,观察到斑马鱼明显更难唤醒,它们正常的嘴巴和鳃的运动被削减了一半,它们需要补眠。
敲击鱼缸似乎是鱼类睡眠研究人员流行的手法,2011年,纽约大学的一些生物学家利用这老土办法确定,与生活在水面上的邻居相比,洞穴鱼睡眠不多。表层鱼的睡眠时间大约是洞穴鱼的4倍。
就像斑马鱼研究人员一样,纽约大学的生物学家们也是虐待狂,他们还试验了通过移动、摇晃容器来剥夺墨西哥鱼的睡眠。每分钟一次。果不其然,这些鱼失眠了,就像它们的斑马鱼表亲一样,它们第二天睡得更多。
为了了解洞穴鱼睡眠较少的原因,参与2011年研究的科学家们随后用表层鱼和洞穴鱼培育了新品种,用来观察任何遗传的睡眠特征。值得注意的是,每一种杂交鱼都遗传了洞穴鱼睡眠较少的需求特征,因此,研究人员得出结论,调节睡眠是有遗传基础的,洞穴鱼的基因(需要较少睡眠)占主导地位。
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