鯊魚與其親屬魚類可以感受到周遭動物發出的極其微弱電場,這種能力只有其他少數生物可以相比。
恐怖的背鰭劃破水面,直逼我們而來──一頭三公尺長的碩大青鯊,正如魚雷般朝血腥氣味方向游去。我與太太米蘭妮注視著在我們七公尺長的Boston Whaler快艇邊圍繞的幾隻大鯊,突然,一隻鯊魚的銀藍色口鼻衝上甲板的方形切口,米蘭妮大叫「小心!」,我們本能縮了回來,不過,只是有驚無險,鯊魚咧著滿口乳白色閃爍的尖突鋸齒,揚長而去。
我們用杓子將血灑在海上吸引鯊魚前來,但我們對它那出名的嗜血性格不感興趣,而是想研究鯊魚神秘的「第六感」。研究室實驗已經證實,鯊魚能偵測極微弱的電場──像是動物細胞接觸到海水時會產生的那種。但鯊魚如何應用這項獨特的感官,還有待證實。我們就是想利用這艘船來找出原因。
科學家一直到1970年代,才開始懷疑鯊魚可以偵測到微弱電場。我們現在知道,這種電覺(electroreception)可以幫助鯊魚發現食物,既便是在五種常見感官(視、嗅、味、觸與聽覺)都幾乎無用武之地的環境也一樣。電覺可以用在污濁水域或暗無天日的地方,甚至是針對藏身沙底的獵物。
我與同事目前正在研究電覺的分子基礎,其他人探討的問題有:電覺器官如何發育形成?我們的脊椎動物祖先在離開海洋之前,是否也能夠偵測電場?不過,這些研究都還在起步階段。在這裡,我要描述研究人員如何發現鯊魚的電覺,以及如何證明電覺對成功捕獵的重要,這是一個迷人而鮮為人知的跨世紀故事。
神秘的鯊魚鬍渣
故事要從1678年義大利的解剖學家勞倫茲尼(Stefano Lorenzini)說起。對於鯊魚與魟魚頭部前端斑點般的體孔,勞倫茲尼形容這些體孔讓鯊魚看起來像早上刮過鬍子、下午五點又長出鬍渣。勞倫茲尼指出,體孔集中在鯊魚嘴巴四周,若將鄰近的表皮翻開,每個體孔都是一條透明管子的開口,管子裡面充滿晶狀膠質。有些管子小而脆弱,有些長十多公分、粗細就像義大利麵條。勞倫茲尼發現,這些管子會在頭部深處聚集成幾團大的清澈膠塊。他曾經想過,魚體上的黏液或許是這些體孔分泌的,但後來又放棄這種想法,之後他猜測,這些體孔或許還有其他「不為人知的功用」。但真正的功能,在勞倫茲尼之後的數百年一直不得解。