蝠鲼：就算被扣上“魔鬼”的帽子，也要在海上翩翩起舞

蝠鲼是一種古老的軟骨魚，早在侏羅紀(jì)時(shí)期便出現(xiàn)在海洋中了。而從1億多年前開始，它們的外形就幾乎沒發(fā)生過什么變化。蝠鲼的體形很大，體長在 50 厘米到1米之間，寬度卻可達(dá)7米，體重達(dá) 2 噸。

蝠鲼的英文名叫“manta”,源于西班牙語,意思就是毯子，又叫“毯子魚”。因?yàn)樗鼈兩眢w表面大部分是黑色的且泳姿與蝙蝠很相似，所以我們又給它們起名叫蝠鲼。以前，人們不了解蝠鲼。漁民出海時(shí)，看到海里出現(xiàn)巨大的黑影，黑影還會躍出水面甚至掀翻小船，這讓他們感到非?？謶?，所以也將其稱為“魔鬼魚”。其實(shí)，蝠鲼是非常溫和的動物，不僅不會攻擊人類，還不會攻擊其他海洋動物。它們有很強(qiáng)的好奇心，性情活潑。

水面“飛翔”

它們具有寬大扁平的身體以及如同翅膀般的胸鰭，無論是在水里，還是在空中，蝠鲼的“飛翔”動作都很優(yōu)美，因此也被稱為“飛翔的鰩魚”。躍出海面超過2米高的蝠鲼能保持?jǐn)?shù)秒鐘滑翔，然而它們落水時(shí)常常因腹部落在水面上，發(fā)出巨大的響聲。蝠鲼為什么躍出水面?有人猜測是為了清除身上的寄生蟲，或者是為了與同伴進(jìn)行交流……至今，這依然是個未解之謎。不過，“雙翅”拍擊的力量足以將人拍成粉碎性骨折。

毒刺利器

那些體形較大的蝠鲼(比如前口蝠鲼屬下的蝠鲼)脾氣比較溫順，而那些體形較小的蝠鲼有的脾氣卻比較暴躁，攻擊性也較強(qiáng)，其利器就是尾巴上的毒刺。這些尾刺里面有毒腺，可以分泌毒液。當(dāng)尾刺扎入其他動物體內(nèi)時(shí)，毒液流出，引起被刺者中毒，產(chǎn)生劇痛、抽搐、惡心、呼吸困難等癥狀，嚴(yán)重的時(shí)候可能引起死亡。而且，尾刺形成的傷口還容易引起二次感染。

繁殖

蝠鲼的繁殖季節(jié)是在每年的 12月到第二年的4月，為了順利繁殖，蝠鲼會成群結(jié)隊(duì)地趕往繁殖地點(diǎn)。只見無數(shù)的黑色“大鳥”在水下前進(jìn)，時(shí)不時(shí)有一兩只精力特別充沛的蝠鲼躍出水面，在空中自由轉(zhuǎn)身，而后重新落進(jìn)海里，濺起巨大的水花。到達(dá)目的地后，雄蝠鲼開始追逐雌蝠鲼：通常是幾只體形較小的雄蝠鲼一起跟在體形稍大的雌蝠鲼身后，經(jīng)過一番追逐，雌蝠鲼如果被打動了，就會逐漸放慢速度，允許雄蝠鲼靠近，而雄蝠鲼就會游到雌蝠鲼的身下，用胸鰭撫摸對方，最終結(jié)成伴侶。等它們交配成功后，雄蝠鲼就會離開，接下來第二個追求者就會上演同樣的場景，雌蝠鲼最多只會接受兩個雄蝠鲼的追求。

蝠鲼寶寶的出生方式很特別，大部分魚都是生的，而鲼寶寶是卵胎生。受精卵發(fā)育成胚胎后，吸收黃囊的養(yǎng)分，然后通過特殊結(jié)構(gòu)間接從子宮液中獲取蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)，在蝠鲼媽媽體內(nèi)發(fā)育。大約13 個月后，蝠鲼寶寶就會直接從母體中產(chǎn)出。小蝠鲼剛出生的時(shí)候,蜷成一團(tuán),像一個小花卷，不久以后就能舒展胸鰭，自由活動。而且，小蝠鲼一生下來就有20千克重，長約1米。

仿生學(xué)意義

魚類的泳動推進(jìn)模式可分為中央鰭/對鰭推進(jìn)(MPF)、身體/尾鰭推進(jìn)(BCF)兩種類型。兩種模式各具特色，但難以在巡游、加速、機(jī)動性等方面同時(shí)達(dá)到最優(yōu)。蝠鲼作為典型 MPF 推進(jìn)模式魚類,胸鰭運(yùn)動可視為展向擺動和弦向波動的耦合，經(jīng)由軟骨肌肉的驅(qū)動與傳導(dǎo)，表現(xiàn)出強(qiáng)柔性特征。利用這一特性，研究者進(jìn)行深入研究并將其融入水下機(jī)器人設(shè)計(jì)中，解決傳統(tǒng)潛航器效率低、能耗高、噪聲大等諸多問題。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]任天文.優(yōu)雅而神秘的蝠鲼[J].自然生命.

[2]晨光.奇特的蝠鲼[J].動物萬花筒.

[3]海上起舞的水中幽靈——蝠鲼[J].文明視野.

[4]海中“惡魔”——蝠鲼[J].

[5]陳令坤，喬濤，畢樹生等.仿蝠鲼機(jī)器魚軟體胸鰭建模與仿真[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2020，10.