近日，浙江寧波有網(wǎng)友發(fā)布視頻，監(jiān)控中一條魚從盆中一躍而出，在地上撲騰五六米最終逃生。更令人稱奇的是，它竟準(zhǔn)確地朝著水源彈去，最后入水消失無蹤。遠(yuǎn)處一個(gè)騎自行車的小朋友遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看見了全程，到近處還難以置信地不斷往水里看。

魚有一種能探測水流的“第六感”。幾年前，一個(gè)科研小組通過模擬實(shí)驗(yàn)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(gè)長久以來的謎：水生生物是怎樣對(duì)它們的環(huán)境作出反應(yīng)的。相關(guān)論文在《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表。論文解釋了傳感系統(tǒng)是如何進(jìn)化到與物理法則相符，還提供了一個(gè)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(biāo)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)報(bào)道，為了探索魚是怎樣利用水流信息的，研究小組把重點(diǎn)集中在魚的“側(cè)線”上，側(cè)線是一個(gè)由感覺器官組成的系統(tǒng)，能探測其周圍水流的運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)，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，從盲眼洞穴魚頭部的管道密度來看，非常適于探測障礙物。

為了檢驗(yàn)這一理論，研究人員制作了一個(gè)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(biāo)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(shí)水生環(huán)境中，進(jìn)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(duì)水壓變化的相關(guān)性最強(qiáng)。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(qiáng)烈的地方。正像電視或無線電天線在設(shè)計(jì)上要適于捕捉電磁信號(hào)，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?cè)谝环N很普遍的魚身上發(fā)現(xiàn)了這種獨(dú)特的水流傳感設(shè)計(jì)?！闭撐暮现?、美國紐約大學(xué)庫蘭特?cái)?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(hào)，并在各種行為中利用這些信息?！?/p>

研究小組所用的精細(xì)模型是在專業(yè)動(dòng)物標(biāo)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?！闭撐牧硪蛔髡摺⒎鹆_里達(dá)大學(xué)惠特尼海洋生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)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?！?/p>