哪里有光去哪里？魚真是名副其實(shí)的“追光者”！

出品：科普中國(guó)

作者：生命脈動(dòng)團(tuán)隊(duì)

監(jiān)制：中國(guó)科普博覽

大家想必都知道，在釣魚時(shí)使用合適的燈光能夠引來(lái)更多的魚，在海上的捕魚船也會(huì)配備專業(yè)燈具來(lái)誘捕魚群。

（圖片來(lái)源：Veer圖庫(kù)）

可是，你知道這是為什么嗎？

原來(lái)，這是因?yàn)轸~類具有趨性

趨性是指在單向的環(huán)境刺激下，動(dòng)物的定向行動(dòng)反應(yīng)。例如剛剛提到的魚類的向光行動(dòng)（稱正趨光性）或背光行動(dòng)（稱負(fù)趨光性）。趨性屬于定型反應(yīng)，是本能行為中最簡(jiǎn)單的一種。魚類的覓食行為雖然也是一種定向行動(dòng)反應(yīng)，但復(fù)雜的覓食行為夾雜著大量的習(xí)得成分，因而不被視為趨性行為。

趨性要求有關(guān)動(dòng)物具有感受性和反應(yīng)性，因而趨性必須依靠動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉來(lái)完成。趨性行為是一種遺傳性狀，是因具有適應(yīng)意義而被自然選擇所保留下來(lái)的。

魚類趨光性

趨光性使魚類對(duì)光刺激產(chǎn)生定向行為反應(yīng)的特性。趨向光源的定向行為稱正趨光性，背離光源的行為稱負(fù)趨光性。許多魚類具有正趨光性，如竹刀魚、沙丁魚、脂眼鯡、圓鯵、鮐、竹莢魚、斑葵、銀漢魚、顎針魚、鱀條魚等。

追光而行的沙丁魚群

（圖片來(lái)源：Veer圖庫(kù)）

魚類的趨光過(guò)程大致可以分為兩個(gè)階段：第一階段是魚受光刺激后，游近光源周圍；第二階段是魚滯留在光源下游動(dòng)。但趨光的魚類在過(guò)了一段時(shí)間后，會(huì)因?qū)獾倪m應(yīng)、疲勞以及環(huán)境的變化等而離開光源游走。某些無(wú)趨光性成魚，其幼魚也有趨光反應(yīng)，如香魚、鰻鱺等的幼魚。同一種魚類，其趨光性隨著發(fā)育階段、雌雄性別、攝食量和魚鰾結(jié)構(gòu)而異，如幼魚期比成魚期趨光明顯，攝食量少時(shí)容易被光誘集，有的魚類如竹刀魚在懷卵期的趨光性減弱。此外，魚群被誘集后的起浮程度與魚鰾結(jié)構(gòu)有關(guān)。

光影下的太平洋鮐魚

（圖片來(lái)源：Veer圖庫(kù)）

魚類有一定的適宜照度范圍，并且在這種照度的水層內(nèi)集群。魚類的適宜集群照度隨環(huán)境條件的變化而改變，如竹刀魚在水上燈照射下，集群于光源下方約2米處，并滯留相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。而在水下燈照射下，盡管光量小于水上燈，魚類能圍繞并游向光源，但滯留不久即離開光源。趨光性強(qiáng)的魚也是集群性強(qiáng)的魚種，如沙丁魚、鯵、鮐、竹刀魚、玉筋魚等。在夜間，魚類為了防御、索餌或發(fā)現(xiàn)同伴而長(zhǎng)時(shí)間滯留于光源下，從而產(chǎn)生集群反應(yīng)。

魚類的趨光性與水溫和月光有關(guān)。一般情況下，水溫越高,趨光性越弱；反之，趨光性增強(qiáng)。月光明亮，趨光集群效果較差，如果增強(qiáng)光的照度，可以提高集群效果。

魚類的趨化性

趨化性是魚類對(duì)以環(huán)境媒介中的化學(xué)物質(zhì)濃度差為刺激源，使魚類產(chǎn)生定向行動(dòng)的特性。食物中可溶的或可揮發(fā)的成分在水中擴(kuò)散開來(lái)，引起了魚類的趨化行為。魚類通過(guò)嗅覺器官，感受化學(xué)刺激源濃度的空間和時(shí)間變化，沿刺激源濃度梯度顯示的方向性行動(dòng)，游向刺激源的稱正趨化性；游離刺激源的稱負(fù)趨化性。

不是所有魚類都具有備趨化行為，這取決于魚類嗅覺的敏感程度。一般而言，魚類在刺激源附近時(shí)，味跡濃度梯度大時(shí)，才出現(xiàn)趨化行為；高濃度刺激源，行動(dòng)范圍小而游速快；低濃度刺激源，行動(dòng)范圍大而游速慢。

錦鯉爭(zhēng)食

（圖片來(lái)源：Veer圖庫(kù)）

當(dāng)魚類發(fā)現(xiàn)餌料時(shí)，很多魚類不是一開始就顯示出趨化性，當(dāng)距餌料較遠(yuǎn)時(shí)，往往不停地變換方向來(lái)回或曲折游動(dòng)，逐漸縮小探索范圍，當(dāng)游近低濃度一邊時(shí)，就轉(zhuǎn)向高濃度一邊。流水中的餌料味跡分布范圍窄，魚類更易接近餌料。有的學(xué)者認(rèn)為魚類由變向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向直線運(yùn)動(dòng)的趨化性行動(dòng)，是由于兩個(gè)鼻孔感到氣味的濃度差引起的。

魚類的趨流性

指魚類在流水中對(duì)流向和流速的行為反應(yīng)特性。魚類根據(jù)水流的流向和流速調(diào)整其游動(dòng)方向和速度，使之處于逆水游動(dòng)或較長(zhǎng)時(shí)間地停留在逆流中某一位置的狀態(tài)。魚類的這種特性是因水壓作用，由視覺和觸覺等因素綜合引起的，并與棲息的自然水域環(huán)境有密切關(guān)系。一般而言，大洋性洄游魚類和河川急流中的魚類，其趨流性都較強(qiáng)，如沙丁魚、鮐、金槍魚、歲魚、香魚、鱒、鮭等。

趨流而行的鮭魚

（圖片來(lái)源：Veer圖庫(kù)）

分析研究魚類的趨流性，是以感覺流速、喜愛流速和極限流速為指標(biāo)。感覺流速是指魚類對(duì)流速可能產(chǎn)生反應(yīng)的最小流速值。喜愛流速是指魚類所能適應(yīng)的多種流速值中的最為適宜的流速范圍。極限流速是指魚類所能適應(yīng)的最大流速值，又稱之為臨界流速。各種魚類的感覺流速大致是相同的，也可以認(rèn)為魚類對(duì)水流感覺的靈敏性大致是相同的。

金槍魚群

（圖片來(lái)源：Veer圖庫(kù)）

由于各種魚類游動(dòng)能力不同，它們之間的極限流速差別很大。即使同種魚類，由于體長(zhǎng)不同，個(gè)體的趨流性也不相同?？傮w而言，無(wú)論是極限流速還是喜愛流速，都是隨著體長(zhǎng)的增大而提高。

結(jié)語(yǔ)

除了文中提到的趨光性、趨化性和趨流性以外，有些魚類還具備趨電性、趨觸性、趨溫性和趨濕性等等趨性，這些或是常見或是古怪的趨性多是魚類為了適應(yīng)環(huán)境而保留的性狀。由此看來(lái)，追光而行的魚兒們可不是自投羅網(wǎng)的笨魚，而是自然選擇中的智者??！

編輯：孫晨宇