旗魚—海洋里的游俠劍客

它是海洋里的游俠劍客 ,身披“斗篷”,佩戴“長劍”;它是魚界的舞林高手,有著優(yōu)美的線條,完美的比例;先天的優(yōu)勢,讓它成為水中的速度王者,它就是——旗魚。

一、概述

旗魚(Istiophorus platypterus)又名芭蕉魚,屬于鯖亞目旗魚科,是生活在熱帶亞熱帶上層大洋的洄游性魚類,其游泳平均時速為90千米,短距離時速約110千米,被廣泛認為是海洋中速度最快的魚。

旗魚分布在大西洋、太平洋、印度洋,中國的海南和東海南部也有其出沒的身影。

旗魚分布圖(圖中橙色區(qū)域,來源:IUCN(世界自然保護聯(lián)盟))

二、形貌及分類

旗魚體延長,稍側(cè)扁,長可達5米多。一般形體重60千克以上,有的可達600千克以上。旗魚前頜骨和鼻骨向前延伸,構(gòu)成尖長喙狀吻部,形似寶劍,體呈青褐色,有灰白色圓斑,第一背鰭長而高,有黑色斑點,像隨風飄展的旗子,故稱旗魚。

廣義的旗魚是指所有旗魚科下的屬種類,狹義的旗魚僅指旗魚屬下的旗魚。本文指的是廣義的旗魚分類。

旗魚科下有旗魚屬、槍魚屬、四鰭旗魚屬。常見的有平鰭旗魚(雨傘旗魚)、立翅旗魚(白旗魚)、藍槍魚(黑皮旗魚)、條紋四鰭旗魚(紅肉旗魚)。

平鰭旗魚屬旗魚科旗魚屬動物,俗名雨傘旗魚、芭蕉旗魚、東方旗魚,體長2至3米。它頭頂旗幟華麗優(yōu)美,擁有流線型的身軀,發(fā)達的肌腱,身體力量掌控得當,是旗魚屬中的舞林高手。同時也是重要經(jīng)濟魚類,全世界約96%的產(chǎn)量在太平洋海域的日本、韓國及中國臺灣地區(qū)。

平鰭旗魚

立翅旗魚是旗魚科槍魚屬中的一員。其胸鰭僵硬并與其體軸保持垂直的直立狀,因此得名立翅旗魚和翹翅仔。又因其肌肉顏色為白色,也可稱其為“白旗魚”。立翅旗魚脂肪含量多,其新鮮的魚肉非常適合做生魚片。

立翅旗魚

藍槍魚為旗魚科槍魚屬中的成員,俗名黑皮旗魚、黑槍魚。藍槍魚身體嬌貴,環(huán)境適應(yīng)性不佳,大部分生活于表層溫暖的24°C等溫線附近,會進行季節(jié)性遷移。藍槍魚為旗魚科魚類中的最大者,體長可達4米,體重超過500千克。

藍槍魚

條紋四鰭旗魚為旗魚科四鰭旗魚屬的一種魚類,俗名紅肉旗魚。該魚的最大記錄是體長4.2米,重量190千克。該魚肉質(zhì)鮮美,屢次被端上餐桌,世界年產(chǎn)約2萬噸,也是主要的經(jīng)濟魚類。

條紋四鰭旗魚

三、捕食利器:劍頜

旗魚骨質(zhì)的上頜線會向身體前方延長生長,形成了長而尖的吻部,長度將近身體的四分之一,而這把長劍就是它們的捕食利器——劍頜。

旗魚

遭殃的油輪

旗魚的劍頜穿透力極強。據(jù)有關(guān)資料記載,第二次世界大戰(zhàn)后期,一艘滿載石油的英國輪船“巴爾巴拉”號在大西洋上航行,就曾遭到旗魚的攻擊。旗魚的利劍刺穿了油輪的鋼板后,海水從大窟窿里涌進船艙,船員們驚慌失措,以為遭到了魚雷的襲擊,但并沒爆炸,船員們醒過神來,在船體搖晃中看到一條大魚飛快地游向另一邊,過了一會兒,這條大魚回過頭來,又朝船身沖來,刺穿了船舷的另一個地方。結(jié)果,旗魚的“利劍”被折斷了,一個水手用繩索套住了魚尾巴,大家把這條魚拖到甲板上。經(jīng)測量,這條旗魚身長5.28米(包括1.54米的吻部),體重660千克。

旗魚的捕食策略

旗魚在捕食時并不是用劍頜來刺穿獵物,而是用它來擊昏獵物。旗魚發(fā)現(xiàn)獵物時,往往不急于進攻,而是圍著獵物快速游動,將獵物從較深的海域把它們驅(qū)趕到水面附近,隨后旗魚會圍著獵物們騷擾,分散它們,讓它們受到驚嚇,轉(zhuǎn)換到應(yīng)激狀態(tài),快速游動。等到獵物筋疲力盡時,旗魚看準時機,迅速將獵物驅(qū)趕聚集在一起,隨后快速擺動頭部用把長劍把獵物撞暈而后撕成碎片,飽餐一頓。

旗魚捕食

四、“光速”游俠

在魚界有張公認的短距離游速高手榜單,旗魚、劍魚、金槍魚是前3強。一般認為旗魚的游速為109千米/時(約30米/秒),要比游艇還快(快艇的速度是40-60千米/時)。

若是這樣,它從天津游到上海,按照極限速度來算,這1300多千米的路程,十多個小時就可以到達,堪比韓愈“一封朝奏九重天,夕貶潮陽路八千”的速度。

但實際上,旗魚的速度遠遠達不到30米/秒。2012年至2014年間,科學家對墨西哥坎昆海域的旗魚進行了電流刺激,實驗得出旗魚的最大理論速度也僅僅約為8.3米/秒。

盡管旗魚的速度被高估了許多,但旗魚在所有受試魚類中仍排名第一。

注:Sailfish為平鰭旗魚,Barracuda為大鱗魣,Little tunny為小鮪,Dorado為鲯鰍

和陸地上不同,水中阻力更大,那旗魚為何能如此之快呢?接下來這個原因或許很難被想到

達標的體重

是的,沒錯,旗魚能夠成為速度王者和它的體重有極大的關(guān)聯(lián)。平鰭旗魚體長超3米,體重100千克的它大部分都是肌肉,這些肌肉能夠為旗魚提供充沛的動力,驅(qū)動著堅硬而有力的新月形魚尾,讓它在大洋中馳騁縱橫。

這是因為動物暫時性的爆發(fā)跟無氧代謝緊密相關(guān),而當進入無氧代謝模式時,消耗的是儲存在肌肉中的能量(三磷酸腺苷,ATP)。因此,一般情況下,速度高手的體重往往是屬于中上水平的。除了旗魚外,前三強中的劍魚和金槍魚也是重量級選手,成年劍魚體重在70~120千克之間,金槍魚中藍鰭金槍魚最大,平均220千克。

海洋生物的體重與最快速度的對應(yīng)圖

完美的身材

除此之外,速度高手們還有個共同的特點,擁有能夠高速游泳的身體結(jié)構(gòu),體表阻力系數(shù)小。速度高手的身體都呈流線型,它們身體的長度與厚度比能夠提供最大體積的同時將壓力、阻力降到最低。

劍魚

東方旗魚

金槍魚

在風洞測試中,劍魚和旗魚的阻力系數(shù)分別為:0.0075和0.0091,藍鰭金槍魚的阻力系數(shù)大約在0.009。

除了流線型的身軀,尾柄和劍頜在前行過程中也發(fā)揮著作用。從上圖中可看見,三位高手的尾柄都是細而扁平,兩側(cè)有隆起的脊,在尾部搖擺的時候,也可將阻力降到最低。

而旗魚突出的大帆似的背鰭貌似會阻礙它前進的步伐,但在游泳過程中,旗魚會將第一背鰭折疊起來以減少阻力。有趣的是,旗魚和劍魚長劍般的吻突也可助它們一臂之力,在前進過程中迅速將水向兩旁分開,為它們開路。

劍魚(劍魚的劍頜要比旗魚長,劍魚的劍頜占全長的四分之一,旗魚的劍頜占全長的三分之一)

恒定的體溫

除了體重和身材外,速度還跟體溫密切相關(guān)。通常魚類的體溫是隨水溫的升降而變化的,而凍僵了的魚,反應(yīng)和靈活程度會更低。但旗魚的肌肉組織會源源不斷地產(chǎn)生熱量,從而維持相對恒定的體溫。讓它的體溫高于周圍海水的溫度,這樣能夠給肌肉提供更多的能量,并且擁有更強的爆發(fā)力且更加靈活。

在全球的25000多種魚類中,只有22種魚類能夠保存身體的熱量,這些往往是體型較大的魚類,除了旗魚之外還有金槍魚、劍魚以及一部分鯊魚。

在金槍魚的肌肉和內(nèi)臟器官之間,有一套特殊的網(wǎng)狀血管,游水時肌肉產(chǎn)生的熱量,會通過網(wǎng)狀血管系統(tǒng)保存下來,提供給內(nèi)臟,這套蓄熱結(jié)構(gòu)叫做逆流熱交換器。因此,在寒冷水域里,金槍魚的核心體溫也能高出周圍水溫20℃。

而劍魚的眼睛的旁邊有一套類似金槍魚的逆流熱交換血管,專門給流經(jīng)眼睛和大腦的血液加熱,可以讓它的眼睛和大腦溫度通常保持在19℃~28℃。

五、生活習性

旗魚洄游路線

旗魚是大洋洄游性“候魚”,會季節(jié)性越冬洄游。春夏時,未成魚形態(tài)(即未發(fā)育成熟的魚)會往索鉺區(qū)覓食。索餌期的長短通常取決于餌料生物的數(shù)量和質(zhì)量,魚的豐滿度、含脂量以及水溫狀況等。

日本暖流

臺灣暖流(即黑潮,亦稱“日本暖流”)的本流是旗魚的洄游區(qū)。旗魚每年10月中旬以后會靠近沿岸。

首先有真旗魚洄游,接著有目旗魚洄游,春夏期間有黑皮旗魚洄游,夏秋有芭蕉旗魚洄游。秋冬季旗魚會游去偏暖海域進行產(chǎn)卵和越冬洄游。

六、旗魚面臨的生產(chǎn)威脅

旗魚標本

殘酷的淘汰賽

大自然的淘汰賽向來是一視同仁,不偏不倚,從來不會等動物們做好了準備才開始進行。旗魚的淘汰賽在還未成形時就已經(jīng)開啟,在繁殖季節(jié),雌旗魚一次性能產(chǎn)下100萬~300萬顆卵,但并非所有的旗魚卵都能真正來到這個世界,旗魚是通過體外受精進行繁殖,因此只有經(jīng)過雄魚受精后才能孕育生命。

旗魚的成長過程

剛出生的旗魚僅有3~6毫米長,跟米粒一般大小,這時的它們還常常面臨巨大的危險,一不小心,就會變成其他魚類的口中之食,有時,還會出現(xiàn)同類相殘的局面。所幸旗魚的生長速度也極為驚人,僅僅一個星期,就能長到10厘米長。但要成為攪動大海的頂級掠食者,還需經(jīng)過4~6年的自然淘汰。

海洋環(huán)境

除了自然界的適者生存法則的影響,旗魚是否能夠健康成長還與它所生存的海洋環(huán)境相關(guān),而海洋環(huán)境所面臨的威脅又與人類活動息息相關(guān)。

人類的油輪在航行中意外形成的原油泄漏,會嚴重污染海洋生物的生存環(huán)境。大量的原油漂浮在海面上,會阻擋了陽光的照射,藻類無法進行光合作用,會嚴重缺氧,將會危急整個海洋生物食物鏈。

被原油污染的秘魯海灘

另外,核電站的放射性物質(zhì)流入海洋,也會威脅到海洋生物的生存。2011年3月11日,日本東岸的福島第一核電站發(fā)生了嚴重核泄漏事故。研究人員提取了該水域的海水樣本進行檢測后發(fā)現(xiàn)水中有高濃度的碘和銫等放射性物質(zhì)。而這些放射性物質(zhì)可直接導致海洋動物死亡、后代發(fā)生基因變異或者污染它們的食物鏈。

福島核電站事故

過度捕撈

經(jīng)過了自然界的淘汰,躲過了環(huán)境污染,還得逃過人類的追捕。《老人與海》是赫赫有名的小說,作者海明威在寫這本書之前,曾經(jīng)到過秘魯?shù)目úú继m科積累寫作素材,這個地方生活著大量的旗魚。但在20世紀60年代之后,由于被人類不斷地捕獲,這里的旗魚數(shù)量急劇下降,不復往日的盛況。在印度,2008年至2012年間,旗魚的年平均捕獲量大約為2.6萬噸。

有相當一部分科學家對旗魚種群進行過模型評估,評估結(jié)果都顯示,旗魚已經(jīng)被過度捕撈了,種群規(guī)模正在大幅度減少。可見旗魚的生存面臨著極大的威脅。

鏢手捕捉旗魚

七、王者的天敵

相比海獸,魚類耐力普遍不行(金槍魚除外),“王者”也只能維持短時間的高速行駛,所以旗魚同樣是虎鯨和鯊魚的潛在獵物。

鯊魚捕食

當然,正如前面所述,“王者”正面臨著過度捕撈的生存威脅,因此,它最大的“天敵”,當屬人類。旗魚的肉質(zhì)白嫩,味美可口,營養(yǎng)價值高,體內(nèi)富含優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)與高度的多元不飽和脂肪酸,是高蛋白、低脂肪、低熱量的水產(chǎn)食品,旗魚因此廣受人類喜愛。

在沿海地區(qū),有小雪前曬魚干的習俗,用作儲存干糧,其中就有旗魚。旗魚在日本料理店也是最常見的生魚片原材料之一,尤其是秋冬季節(jié),這時的它們已經(jīng)膘肥體壯,油脂綿密,非常適合生食,制作成魚生。

立翅旗魚魚生

但值得注意的是,旗魚作為大型肉食魚類處于食物鏈頂端,體內(nèi)易于富集一種叫做甲基汞的物質(zhì)。在美國聯(lián)邦政府環(huán)境保護署(EPA)和美國食品藥品管理局(FDA)的海鮮安全食用指南上,旗魚(Marlin)、劍魚、大目金槍魚等大型魚類因為汞含量超標的問題同列“避免食用”欄。

因此,不管是出于物種保護的角度還是出于對自身健康考慮,像旗魚等大型魚類都不建議經(jīng)常食用哦!如果想要補充“蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、脂質(zhì)和氨基酸”等,普通食用魚類和肉、蛋、奶類也可以滿足需求。

參考資料:知乎、新浪微博、百度百科、搜狗百科、bilibili視頻網(wǎng)、360個人圖書館、騰訊視頻、微信公眾號
圖片來源:百度百科、搜狗百科、知乎、青島水族館官方網(wǎng)站、新浪微博、紀錄片《風味人間》、動畫片《動物兄弟》、微信公眾號
文 案:溫珍
指導老師:初慶柱
出 品 方:廣東海洋大學水生生物博物館、中國海洋學會

來源: 廣東海洋大學水生生物博物館微信公眾號