科技日報訊 魚有一種能探測水流的“第六感”。最近，一個科研小組通過模擬實驗揭示了這種第六感是怎樣發(fā)揮作用的。這一發(fā)現(xiàn)有助于揭開一個長久以來的謎：水生生物是怎樣對它們的環(huán)境作出反應(yīng)的。相關(guān)論文發(fā)表在最近出版的《物理評論快報》上。論文解釋了傳感系統(tǒng)是如何進化到與物理法則相符，還提供了一個如何構(gòu)造傳感網(wǎng)絡(luò)的框架。

　　魚能根據(jù)其周圍水流環(huán)境的變化作出反應(yīng)，避開障礙物，利用漩渦或渦流之間的回旋減少游泳耗力，在看不到目標獵物的情況下，跟蹤獵物游過所造成的水流變化等。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，為了探索魚是怎樣利用水流信息的，研究小組把重點集中在魚的“側(cè)線”上，側(cè)線是一個由感覺器官組成的系統(tǒng)，能探測其周圍水流的運動和振動，側(cè)線的感覺管道經(jīng)由一系列小孔與環(huán)境相通。他們特別研究了這些管道沿身體分布的位置，它們的位置有助于解釋魚的第六感是怎樣發(fā)揮作用的。比如，從盲眼洞穴魚（blind cave fish）頭部的管道密度來看，非常適于探測障礙物。

　　為了檢驗這一理論，研究人員制作了一個虹鱒魚的塑料模型，并復(fù)制了魚的管道位置，還裝置了照明標記，用來探測周圍水流的速度。他們把模型魚放在人工仿造的真實水生環(huán)境中，進行了一系列測試，包括水流變化造成的水壓改變，或模仿“獵物”的出現(xiàn)，以檢查管道放在哪里對水壓變化的相關(guān)性最強。結(jié)果表明，正像他們預(yù)測的那樣，管道系統(tǒng)在身體上集中的部位正是壓力變化強烈的地方。正像電視或無線電天線在設(shè)計上要適于捕捉電磁信號，魚的側(cè)線管道系統(tǒng)就像安裝在身體表面的天線，其配置能靈敏地反應(yīng)壓力變化。

　　“我們在一種很普遍的魚身上發(fā)現(xiàn)了這種獨特的水流傳感設(shè)計。”論文合著者、美國紐約大學(xué)庫蘭特數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院副教授雷弗·里斯托夫解釋說，“這些傳感器網(wǎng)絡(luò)就像一種‘水力天線’，讓魚能獲取水流信號，并在各種行為中利用這些信息。”

　　研究小組所用的精細模型是在專業(yè)動物標本制作師的幫助下開發(fā)出來的，使他們能首次記錄這些數(shù)據(jù)。

　　“你不能把壓力傳感器放在一條活魚上還指望它能行為正常。”論文另一作者、佛羅里達大學(xué)惠特尼海洋生物科學(xué)實驗室副教授詹姆斯·廖說，“這是一種創(chuàng)造性方法，用工程和物理學(xué)回答了其他方法無法回答的生物學(xué)問題?！保ǔ｛惥?/p>