一位科学家如何意外发现一条再生其残缺鳍的鲨鱼 _科学

一位科学家如何意外发现一条再生其残缺鳍的鲨鱼。(图片来源:乔希·舍伦贝格，CC BY-ND)
据生活科学（切尔西·布莱克）：我在研究佛罗里达朱庇特海岸的鲨鱼活动时，有了一个意外的惊人发现。我开始记录镰状真鲨的迁徙路线，镰状真鲨因其光滑的皮肤而得名。相反，在一个充满曲折的故事中，我最终记录了鲨鱼再生背鳍的罕见现象。
标记，然后创伤
这一切都开始于2022年夏天，当时我和我的团队将镰状真鲨(Carcharhinus falciformis)作为我博士研究的一部分。丝鲨通常在开阔的海洋中发现，可以长到10英尺长。科学家们知道这些鲨鱼每年夏天都聚集在南佛罗里达，但是它们一年中的其他时间去哪里仍然是个谜——我希望能解开这个谜。
当地的船长约翰·摩亚带我们去了一个众所周知鲨鱼聚集的地方。我们小心翼翼地捕捉10条镰状真鲨，并将GPS追踪器轻轻系在它们的背鳍或顶鳍上。
这些标签像大耳环一样附在身上，不会妨碍游泳，几年后就会脱落。当标签的天线露出水面时，它的GPS位置被头顶的卫星接收到，有望揭示鲨鱼秘密生活的细节。
我回家用笔记本电脑追踪他们的行程。
几个星期后，故事发生了意想不到的转折，我收到了狂热的潜水员和水下摄影师乔希·舍伦贝格发来的令人不安的照片，他知道我的工作。
照片显示，一只雄性镰状真鲨的背鳍上有一个大而张开的伤口，就像有人拿了一个卫星标签形状的饼干切割器，将它刺穿。乔希想知道这个人是不是我研究中的鲨鱼之一。
当放置GPS标签时，我还在每条鲨鱼的背鳍下放置了第二个标签，它显示了一个独特的ID号，所以我能够确认受伤的鲨鱼是我的研究中的一条#409834 。
我感到既欣慰又悲伤。鲨鱼在这场磨难中幸存下来；为现在无法收集的科学数据感到悲哀。
丝鲨经常被当地渔民在这一地区捕获，但在佛罗里达州受到保护，捕杀或保留是非法的。乔希拍摄的#409834的照片显示，它的嘴里有几个钩子，所以我知道自从我的团队给它做标记以来，这只动物已经被捕获过几次。
卫星标签附着的方式意味着它不可能自然地从鱼鳍上扯下来，留下这种形状的伤口。为什么有人切断鲨鱼的卫星标签仍然是一个谜，但也许他们认为他们可以转售它或可能想干扰研究。我从没想过会再见到那条鲨鱼。
#409834的回归

一年后的2023年6月，409834号鲨鱼被发现，它的背鳍已经痊愈。(图片来源:乔希·舍伦贝格，CC BY-ND)
时间快进到一年后，2023年的夏天。我从我们的船长约翰·摩亚那里收到了几张丝滑鲨鱼的照片，他也是一名潜水爱好者。约翰在寻找任何季节性返回木星的鲨鱼。在他发来的许多鲨鱼照片中，我注意到一条长着奇怪背鳍的丝滑鲨鱼。
我立刻意识到这一定是去年夏天的409834号。几天后，约翰能够足够近地拍摄ID标签，以证实我的预感。乔希·舍伦贝格也发现并拍摄了#409834 。有了约翰和乔希的照片，我能够比较愈合的背鳍和新受伤的背鳍。
我没想到会有突破性的发现。简单的好奇心让我开始分析这些照片。但这一发现令人震惊:不仅伤口完全愈合，而且2023年的背鳍比2022年受伤后大了10.7% 。新手指组织已经再生。
我的分析确定，在332天内，鲨鱼再生了足够多的组织，他的背鳍几乎恢复到了原来大小的90%，长回了2022年被切除部分的一半以上。
背鳍是平衡、转向和流体力学的关键，对鲨鱼能够捕猎和生存至关重要。在#409834中没有看到感染或任何营养不良的迹象，这表明了非凡的耐力。
科学家们知道鲨鱼有令人难以置信的愈合能力，但这些观察背后的机制仍然知之甚少。虽然四肢再生在海星和螃蟹等其他海洋动物中已被广泛记录，但只有另一个鲨鱼背鳍再生的记录案例——一只印度洋鲸鲨在2006年的一次船只事故后重新长出了背鳍。

2022年和2023年背鳍的变化。(图片来源:乔希·舍伦贝格和约翰·摩亚，CC BY-ND)
四亿年的适应力

2022年7月第一次看到受伤的镰状真鲨。(图片来源:乔希·舍伦贝格，CC BY-ND)
鲨鱼比树木在地球上存在的时间更长，并且在消灭其他物种的多次大灭绝事件中幸存下来，这是有原因的。它们是4亿年进化适应的产物，证明了它们非凡的适应力，并为它们的生存做好了准备。
能够精确定位帮助它们如此适应的能力是一项重大的科学进步——特别是考虑到科学家仍然在质疑镰状真鲨在大西洋的大部分时间都在哪里度过。

2022年6月，切尔西·布莱克(中)领导着迈阿密大学的卫星标记小组。(图片来源:Tanner Mansell，CC BY-ND)
一个人破坏鲨鱼科学和伤害鲨鱼的企图最终被证明是徒劳的。相反，鲨鱼的坚韧占据了上风，并带来了关于这一物种的惊人发现。这个故事还表明，有无数的个人，包括像我这样的科学家和像乔希和约翰这样的鲨鱼爱好者，都真诚地热爱和尊重这些动物。
虽然我永远也不会确切知道#409834在今年剩下的时间里会在哪里度过，但我希望他每年夏天都会继续返回木星，这样我们就可以进一步评估他的进展。根据我的研究计算的愈合率，我们可能会看到他的背鳍长回100%原来的大小。
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