探秘海洋動物集群

撰文/莫知

探秘海洋動物集群

撰文/莫知

『沒“頭”沒“腦”群在一起』

“集群”這個詞通常被科學家用來描述昆蟲的扎堆行為，我們都見過一大群螞蟻聚集在一起搬家或者運糧，也許還見過一大群蜜蜂編隊襲擊侵入者，這些都是動物集群行為的表現(xiàn)。

集群行為主要就是形體大小相差無幾的動物個體聚集在一起，在同一位點附近“轉(zhuǎn)悠”，或者是組成一大群的形態(tài)朝著相同的方向遷移。這些動物聚集在一起，由某些內(nèi)在因素所驅(qū)動，采取統(tǒng)一行動，行動規(guī)則非常簡單，但每個個體都服從于這種規(guī)則，而沒有任何中央調(diào)控機制。也就是說，這一大群行動高度統(tǒng)一的動物個體，并不由某個“領袖”領導，完全是被某種神奇的力量所驅(qū)動。

在海洋中，也時常可以見到很多動物大規(guī)模聚集集體行動的壯觀場面，有時它們聚集在一起是為了捕食，有時是為了繁育后代，也有時它們只是聚成一堆趕路。研究發(fā)現(xiàn)，魚類可以從集群行動中得到很多好處，最直接的一點就是可以抵御捕食者。集群中的魚類個體越多，當中的一些“機靈鬼”就越有可能敏感地發(fā)現(xiàn)潛伏的捕食者，而且，群體越大，每一個體被獵捕的幾率就越小。此外，在集群當中，可以顯著增大捕食成功及交配成功的幾率。通過集群活動，也會改變水體環(huán)境效率，魚類似乎也從中獲利頗豐。

『它們?yōu)槁飼阂黄穑俊?/h2>

那么，這么多魚是怎樣選擇走到一起去的呢？事實上，魚類是通過借助許多性狀來挑選集群伙伴的，這正應了我們常說的那句話“物以類聚，人以群分”，它們也是精挑細選與自己“般配”的伙伴去扎堆兒。通常情況下，它們傾向于投身更大的集群，魚群中聚集著自己的同類，大家個頭都長得差不太多，也沒有誰看上去太怪異，并且，都還應該“身心健康”。

科學家們認為存在一種“古怪效應”現(xiàn)象。也就是說，在外觀上比較“突出”的群體成員，將最有可能首先被捕食者作為獵捕對象鎖定。這也許可以解釋為什么魚類喜歡與自己相像的同類組成集群，誰都不愿意在群中被當作一條特立獨行的魚而遭到“槍打出頭鳥”。“古怪效應”會因此幫助整個集群趨于同質(zhì)化，也就是說，在捕食者的幫助下，那些長相怪異的個體會逐漸被淘汰掉，剩下的一大群則幾乎分不出你我。對比人類社會，似乎也能產(chǎn)生一些啟示。

『一般獨特著、隨時合群著。』

魚類的集群可以是結(jié)構(gòu)化的，也可以是非結(jié)構(gòu)化的。所謂的結(jié)構(gòu)化無非指的是這個集群看上去顯得整齊劃一和循規(guī)蹈矩；而非結(jié)構(gòu)化則指的是整個集群看上去不那么整齊，其行為也顯得個性突出。一個非結(jié)構(gòu)化集群可能是一群不同種類和大小的魚混雜著，為了尋找食物、棲息地等資源的共同目的，隨機地聚集在一起，更像是把大家組織起來為了各自的“活路”而一道放風。

如果這種聚集行為是以互動的和社會性的方式產(chǎn)生，那么就稱其為集群行為。雖然，處于集群狀態(tài)的魚類之間可能并沒有緊密的相關性，每條魚都獨自游泳和覓食，但從它們不斷根據(jù)整體行為的狀態(tài)調(diào)整自己泳姿的情況來看，它們的確能意識到集群內(nèi)其他個體的存在，并且視自身為集群的一分子，保持著一種與其他魚類關聯(lián)緊密的游泳行為。這樣的集群，可以包容體型大小迥異的個體，也可以由不同種類的亞群組成。

如果是結(jié)構(gòu)組織嚴密的魚類集群，也就是結(jié)構(gòu)化的集群，那么，群當中的個體通常為同一種類，處于幾乎相同的年齡，形體大小也基本相同。它們以相同的速度朝著共同的方向遷移。甚至，群體中個體之間都會保持較為標準和精確的距離空間。更為神奇的是，看上去，集群會展開各種復雜而統(tǒng)一的行動演練，就仿佛群本身擁有自己的主見一般。

『與生俱來要過集體生活。』

科學家們已經(jīng)提出了很多關于魚類集群功能的設想，比如魚群可以更好地進行定向；集群成員可以協(xié)同作戰(zhàn)共同捕獵；給捕食者造成混亂，降低被發(fā)現(xiàn)的風險。但是集群也有不利的方面，比如排泄物的堆積、氧氣和食物的大量消耗等。在集群中，魚類的排列方式可能會帶來節(jié)省能量方面的好處，但這種說法目前還存有爭議。

有些魚類可以說與生俱來就是集群動物，比如金槍魚、鯡魚和鳳尾魚，它們幾乎一輩子都處于集群生活的狀態(tài)中，一旦某一個體脫離了集群，那么它就如同面臨滅頂之災。另一些魚類，比如大西洋鱈魚和一些科魚類，通常只是為了繁殖的目的而在某些時候組成集群。

『各種集群、各種目的。』

魚類在集群的過程中，它們可以在兩種組合結(jié)構(gòu)狀態(tài)之間來回切換。這種變化一般是由覓食、棲息地、遷移或防御捕食者等不同因素所引發(fā)。

一般情況下，魚類在覓食時會組成結(jié)構(gòu)比較規(guī)整的集群，當覓食結(jié)束，它們就會打破各種級別，變成松散型的結(jié)構(gòu)模式。這種松散型的模式在捕食者面前通常是比較脆弱的。所以，集群的形態(tài)取決于魚的類型和它們正在做什么，快速移動的魚群通常會形成一個楔形，而捕食時的集群一般都會變成圓形。

在海洋中，很多小型魚類一般是體型更大的捕食者的食物，這些捕食者包括大魚、海鳥和其他海洋哺乳動物。由被捕食者形成的集群一般統(tǒng)稱為餌料魚群。餌料魚群的營養(yǎng)主要由海洋上升流提供。由風、溫度和水下地形等因素導致的各種海洋環(huán)流共同作用，為不同海域輸送豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。營養(yǎng)物質(zhì)會帶來繁榮的海洋浮游生物面貌，而它們正是餌料魚類的絕佳食物。大多數(shù)上升流都臨近海岸，這為人類帶來了許多產(chǎn)量極為豐富的漁場，包括秘魯、智利、阿拉伯海、南非西海岸、新西蘭東部以及加利福尼亞海岸。

魚類集群為海洋食物鏈網(wǎng)提供了巨大的“養(yǎng)分”。大多數(shù)餌料魚類都生活在海洋的中上層，它們的壽命一般都不長，行動很少為人知。人們之所以會關注它們，一般都是因為在對大型捕食者的行為進行研究。這些捕食者的一生都會密切地關注著魚群，清楚知道它們的數(shù)量和動向，并且據(jù)此形成自己的聚群，也跨越萬里大洋展開遷移，與它們形影不離。

餌料魚群通常會在它們的產(chǎn)卵地、覓食地和育苗地之間遷移。一些特定的魚群會在這些地點之間展開三角遷移。比如，鯡魚會在挪威南部產(chǎn)卵，在冰島附近覓食，然后前往挪威北部海域育兒。雖然它們并不知道自己的后代是誰又去了哪里，但這種寬泛的三角遷移路徑對它們是十分重要的。

大型捕食者也會聚群，其中包括許多高度依賴洄游的魚類，如金槍魚和一些遠洋鯊魚。像海豚和鯨這樣的鯨類動物，則會以組織結(jié)構(gòu)高度協(xié)調(diào)的社會群組形式集體行動。

『集體生活優(yōu)勢多多。』

科學家們普遍觀察到集群魚類一旦脫離了群體，就會面臨著被捕食者吃掉的極大風險，因此集群生活可能會為它們提供了數(shù)種對抗捕食者的防御功能。

所有防御功能中，最有效的一種是集群對捕食者具有很強的迷惑效果。這種理論認為，當魚群在捕食者面前以很快的速度運動時，它們在捕食者的眼中就是一大群移動的獵捕目標，但是它卻很難把某個個體從集群中挑揀出來。因為這種迅速的移動過程已經(jīng)給捕食者的視覺造成了極大的壓力，超出了其視力的負載能力。站在捕食者的角度來看，它的眼前忽閃而過的，是一群大小幾乎一致，發(fā)著亮銀色光芒的美食，“坑爹”的是，它竟然無法仔細分辨出來哪條魚更肥碩好吃一些。為了不讓這一大群美味轉(zhuǎn)瞬而逝，這位心急的捕食者只好大嘴一張，抓到一條算一條。除了在視覺方面可以迷惑敵人以外，集群行動還能在其他方面給捕食者帶來麻煩，比如會給捕食者身體上的側(cè)線感覺造成干擾，也會影響到它的電子傳感系統(tǒng)。此外，集群生活還為魚群帶來了“遭遇稀釋”效果。這種效果與集群內(nèi)個體數(shù)量相關，并且與迷惑效應交相呼應。很簡單，對于數(shù)量龐大的集群與很小的集群來說，某一特定捕食者所吃掉的個體在前者中所占的比例會低很多。

動物大規(guī)模聚集抵御捕食者的另一個效果被歸結(jié)為“很多眼睛假說”。這種理論認為，隨著集群體積的增大，掃描環(huán)境中是否潛伏著捕食者的任務就會由許許多多的個體來承擔。這不僅是一種大規(guī)模的合作，使集群達到更高的警戒水平，也會給集群中的個體帶來更多的進食時間。也有人提出，“很多眼睛”會增強覓食成功的概率，試想，一大群眼睛盯著尋找食物，效率一定會比一雙眼睛找食物高得多。處于集群中的魚們通過密切關注其他“魚友”的行動來互相分享信息。一條魚獲取了食物，立馬就會引發(fā)別的魚采取與其相似的覓食行為。

魚類集群還有一個優(yōu)勢在于它所帶來的繁殖幾率。由于集群中的同類個體眾多，就仿佛一場大型的“相親會”，給所有蠢蠢欲動的適齡小魚們增加了接近潛在配偶的機會。在一個集群內(nèi)部，找到一個伴侶并不用花費很大的力氣。而對于千里迢迢長途跋涉進行遷移產(chǎn)卵的魚類來說，組成集群，可以接受集群內(nèi)所有其他雄性魚類提供的遺傳基因，這從提高基因庫的豐富度角度講，也遠遠優(yōu)于僅接受某一特定個體的遺傳因子。

集群水動力學還認為，當魚類集群游動時，可以節(jié)省大量的能量，這與結(jié)伴飛行的大雁有一拼。比如，在一個V型編隊飛行的大雁群中，后面的大雁也會借助前面大雁扇動羽翼所產(chǎn)生的上升氣流來飛行，以節(jié)省能量。集群游泳也是這樣，科學家已經(jīng)在魚類集群和南極磷蝦集群的游泳過程中發(fā)現(xiàn)了這樣的特性。