揭开鲨鱼秘密生活的探索

我在一艘小船上。一位身穿比基尼的女士站在我旁边，将数加仑的鲜血倒入海中。她旁边，一位身穿沙滩短裤的男子将梭鱼头串在大鱼钩上，鱼钩弯曲得像女巫的手指，在他前面，船头方向，一位工程师摆弄着一种看起来像是模型火箭和巨型注射针头的混合体。我浑身都是鱼内脏。

我们在巴哈马群岛的一个海洋保护区捕捞鲨鱼。我们有研究许可证，可以从事这个国家不合法的活动，但渔船和船员们都粗鲁偏执，每个人都像海盗一样迷信。自从我上船以来，我们还没有遇到过一次鲨鱼袭击。海洋似乎空无一人，船员们都很焦躁，我感觉我被指责是造成干涸期的原因。领头的渔夫直截了当地对我说：“我觉得你运气不好。”

就在船长起锚驶向另一个地点时，一卷 900 磅重的单丝开始从船尾疯狂地松开。系在单丝上的浮标在波涛汹涌的海面上弹来弹去。身穿潜水服的摄影师准备好了价值 5 万美元的防水高清摄像机。一位科学家抓起钢套索和无绳电钻，一位工程师抓起这个火箭状的东西，里面有一个装满传感器和卫星发射器的塑料管。

这个看起来像火箭的东西是我们大家来到这里的原因之一。它是新型鲨鱼标签的原型，设计使用寿命为几十年，而不是像目前的型号那样只能持续几天或几个月。它会每隔几秒钟记录一次鲨鱼的行为，并在可能的情况下发回数据。如果标签有效，科学家将前所未有地了解鲨鱼的秘密生活。但为了让它们发挥作用，我们必须给鲨鱼做标记。而要给鲨鱼做标记，我们必须抓到一条鲨鱼。

然后鱼线就松了，鱼钩上空了。

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鲨鱼在海洋中扮演的角色几乎完全是个谜。由于科学家通常只追踪鲨鱼几个月，而且鲨鱼寿命长达数十年，因此我们对此的知识存在巨大缺口。我们不太了解它们的迁徙模式，也不知道它们在哪里交配和生育。更重要的是，我们不了解它们对海洋健康的贡献，尽管这几乎肯定是重大的。大多数鲨鱼都是顶级捕食者，类似于非洲大草原上的狮子或加拿大北极地区的北极熊，这些捕食者通常在维持生态系统方面发挥着关键作用。

“海洋就像一块精美的瑞士手表。如果你把一个大弹簧拿掉，它就不能像它应该的那样正常运作了。”科学家们确实知道的一件事是鲨鱼有麻烦了。每天，有超过 25 万只鲨鱼因误捕或鱼鳍贸易而死亡。一些生态学家说，与几十年前相比，鲨鱼的数量下降了 90%。没有人知道如果它们的数量低于某个阈值或完全消失会发生什么。

迈阿密大学海洋保护项目主任尼尔·哈默施拉格说：“海洋就像一块精美的瑞士手表。我不知道所有的齿轮是如何协同工作的。但我知道，如果你把一个主要的弹簧取出来，它就不能像它应该的那样正常工作了。”

34 岁的哈默施拉格几乎每个周末都会在南佛罗里达州的水上度过，带着鱼钩、鱼线和鱼标。因此，他非常了解当前技术的局限性；他说，大多数鱼标都太贵了，而且使用寿命不够长。两年前，他与工程师马可·弗拉格合作开发了一种新设备。他说，HammerTag 的生产版本可以附着在鲨鱼身上，持续使用数年甚至数十年；它将便宜数百美元；并且它将提供一千倍的数据。

哈默施拉格表示，数据将帮助科学家首次确定鲨鱼的繁殖地和狩猎场。它将揭示鲨鱼的生命周期，以确定鲨鱼最脆弱的时期。有了足够的数据，环保人士就可以影响立法者。哈默施拉格表示，如果没有有效的立法，鲨鱼种群肯定会继续减少，海洋也会随之减少。

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那天我本该从旧金山飞往巴哈马群岛去进行鲨鱼标记，结果我病倒了。发烧不严重，但咳嗽得我头骨里嗡嗡作响。我设法让哈默施拉格知道我会错过飞机，第二天再去。然后我就昏过去了。24 小时后我醒来，仍然感觉很糟糕，但我还是带上了脚蹼、水下相机、面罩和呼吸管。我给研究船的船员发了一封电子邮件，说我将乘坐水上飞机抵达——船已经在拿骚以北 25 英里处。他们回信说会派一艘快艇来接我。最后，他们签了字：“请你带五箱啤酒。”

我搭乘夜间航班抵达拿骚，下飞机后拿了五箱 High Rock 啤酒，然后与水上飞机驾驶员保罗见面。保罗穿着牛仔短裤，光着脚。保罗一生都住在巴哈马群岛，飞行时间接近一半。他把脚趾放在铝制踏板上，说：“一旦你赤脚飞行，你就再也住不到别的地方了。”

这艘船有一艘机器人潜艇、一架六人直升机、全套潜水装备、冲浪板、水上摩托艇，以及小型、中型和大型接驳船。在把所有的啤酒塞进保罗的小飞机后，我爬了进去。保罗告诉我，研究船离这里大约 30 分钟路程，位于贝里群岛和丘布礁之间。当我第一次听说我们将在一艘研究船上工作时，考虑到目前的科学资助状况，我想象着一些肮脏的船上生活。但事实并非如此。我要乘飞机去的那艘船有一艘机器人潜艇、一架六人直升机、全套潜水装备、冲浪板、水上摩托艇，以及小型、中型和大型接驳船。它还铺着长毛地毯，有热水浴缸，有酒吧，室内设计让人想起詹姆斯邦德的场景，还有全套制服的船员，包括一位来自澳大利亚的厨师。事实证明，哈默施拉格有一些富有的支持者，他们愿意让他使用他们的船。唯一的规定是乘客签署保密协议。显然，船主不愿透露姓名。

当我们接近贝里群岛时，保罗将飞机转向大海。失速传感器在浮筒拍打水面前一瞬间发出警报。我们正处于退潮期，所以水只到膝盖深。我踢开门，跳进泻湖。过了一会儿，一艘研究船上的充气艇出现了。我开始把啤酒和行李装上飞机，我问司机：“我错过了什么？”

“我们刚刚捕获了一条 10 英尺长的锤头鲨和两条幼年虎鲨，”他说。

“尼尔在哪儿？”我问。

“他在与第二只老虎搏斗时被伤得很重。”

结果情况相当糟糕，他的手指缝了 15 针，到处都是血。当我在研究船上看到哈默施拉格时，他缠着大绷带，一脸担忧。“请不要把我的伤口当回事，”他说。“我的手指擦伤了牙齿。这不是攻击。”然后，他开始讲一连串鲨鱼的趣事，旨在安慰大家。例如，虽然全球每年发生 80 起鲨鱼袭击事件，但他说人咬人事件平均有 1,600 起，这还只是在纽约州。此外，鲨鱼往往会在咸水中误以为人类是食物，而在加勒比海等清澈的咸水中则不会。他解释说，在袭击的最后时刻，鲨鱼并不依靠视觉或嗅觉。相反，它们依靠充满凝胶的电磁感应孔，即洛伦茨壶腹部来定位。哈默施拉格推测，正是由于这种第六感，他才会站在我面前，手上缠着绷带。当船员把鲨鱼操纵到船尾时，它感觉到附近有旋转的金属螺旋桨，于是猛烈地扭动起来。没有恶意或意图，它的牙齿——一侧呈螺旋状，可以咬破龟壳——恰好咬住了他手指柔软的肉。这不是攻击。

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我刚把行李放到铺位旁边，就有人拍拍我的肩膀。是时候开始标记鲨鱼了。我跳上一艘小船，它将是我们工作的平台。甲板上散落着一卷卷的鱼线和巨大的鱼钩。就在那时，我意识到标记鲨鱼其实很像运动钓鱼——但最后还有一场竞技表演。船上的同事们既有鲨鱼保护主义者，也有环保志愿者，他们不同意我的观点。他们会说，科学和运动是分开的。但事实显然并非如此。

在类似渔具的装备中间，放着几个水桶和管子，上面钻了孔，塞满了内脏。这些被称为 SAD，即鲨鱼引诱装置，它们被扔到船外，在温暖的海水中放血一整夜。还有一个四英尺长的冷却器，里面装满了鱼饵：鱼头；腐烂的梭鱼、鲭鱼、石斑鱼；还有几加仑的鱼血。我问哈默施拉格他叫它什么，但他除了“冷却器”之外没有其他名字，听起来很无聊。我把它命名为“鱼饵棺材”。

鱼钩一出，我们就用鱼饵钓鱼。水里流淌着鲜血，还有从 Chum Coffin 鱼饵店里捞出的鱼块，水面上泛着油光。一位绰号为 Dirty Curt 的现场技术员警告潜水员远离浮油。

“有人向布莱恩解释过 Curt 这个绰号是怎么来的吗？”Hammerschlag 的实验室经理 Virginia Ansaldi 问道。

“不，别告诉他，”哈默施拉格说。柯特长得有点像大力水手，他说：“请不要叫我肮脏的柯特。”

取下腐烂的鱼排并剔下拇指大小的鱼肉的过程被称为“切块”。切块后，鱼会发出难闻的气味。但今天下午这是我们唯一的消遣。我们没有钓到任何鱼。白天渐渐过去，一场热带风暴悄悄袭来，海面上落下针尖大小的雨点。我没有雨衣，而且很冷。我又开始咳嗽。Dirty Curt 收工了。船员们告诉我，我们今天可能钓不到鲨鱼，但凭借我们倾倒的那么多鱼饵，明天肯定会钓到一些。最坏的情况是，第二天——也就是探险的最后一天——我们会钓到一些。那天晚上，空调坏了。我在甲板上睡着，盖着毛巾，迎着明亮的月光。

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海洋动物标签是一种简单的装置。它由坚固的外壳、传感和通信设备以及将标签连接到鲨鱼的装置组成。一些标签通过卫星链路传输数据；其他标签则悄悄地记录信息，直到被渔民找到。一些标签通过光读数测量大致位置；其他标签使用磁力计来获得更准确的南北位置和罗盘航向。

但无论标签如何，它们都不是特别高科技的。每秒传输 1 比特的卫星通信。廉价数字手表和打折微波炉中使用的处理器。你会在你祖父的手机里发现更多突破性的组件。

如果标签是如此粗糙的设备，为什么科学家没有制造出更好、更便宜、更耐用的标签呢？在一个无风的下午，当我站在我们的标签船的船头时，我向 HammerTag 的设计师 Marco Flagg 提出了这个问题。他说，其中一个原因是高端电子设备耗电量更大，而电源管理在海上至关重要。Flagg 告诉我，另一个原因是，向科学家出售海洋动物标签赚不了多少钱，因为他们的标准很高，预算却很少。如果标签只能使用数年，那么经济效益看起来会更糟。

但经济问题并不是弗拉格关心的。他是一名自学成才的工程师，靠为特种部队和深海部队做合同工作赚钱。在这次探险期间，他正在开发用于潜艇战争游戏的水下定位系统和一种警报系统，供那些对周围环境着迷而没有注意到空气即将耗尽的科学家使用。标签只是一项副业，如果不是 18 年前一条 17 英尺长的大白鲨袭击了他，他可能永远不会开始研究它们。

袭击发生在加州中部海岸附近，当时弗拉格正在测试潜水员定位信标原型。当时他正潜入罗伯斯角附近的海藻林，水下约 50 英尺，鲨鱼突然咬住了他的躯干。如果不是鲨鱼咬碎了他的潜水罐和信标的金属外壳，迫使它撤退，他很可能已经死了。弗拉格设法爬上船，他一直穿着潜水服，担心内脏会掉出来，但奇怪的是，他只缝了 15 针。当一位当地的鲨鱼科学家后来采访他关于这次袭击时，他随口提到他需要新的标签。弗拉格有充分的理由在余生中避开鲨鱼，他说他会试一试。

从那时起，弗拉格对海洋标签的设计进行了各种改进，但直到他遇到哈默施拉格，他才感到有必要彻底重新考虑标签。哈默施拉格向他发起挑战，要求他设计一种比鲨鱼存活时间更长的标签。对于一名工程师来说，这是一个需要解决的问题。

弗拉格首先重新考虑了电源。海洋标签制造商通常避免使用光伏电池，而是选择电池。他们假设鲨鱼浮出水面的时间不够长，无法使用太阳能电池板。弗拉格通过将太阳能标签贴在背上并潜入 100 英尺深来测试这一想法。令他惊喜的是，他发现他的电池板在水面光照仅 2% 的情况下仍能有效充电。

有了新电源后，弗拉格开始着手进行能源管理。他通过更好地控制传感器活动和卫星传输，将功耗降低了 90%。他计算出，改进后的标签配有一块无需充电即可使用两年的备用电池，可以使用 50 年，甚至更久。

由于新标签的能效更高，弗拉格可以添加新的传感器，让科学家能够同时收集多个数据流，包括精确的深度、沿三个轴的加速度、高度精确的位置信息和水温。他还调整了传输系统。HammerTag 可以在与卫星连接时发送每日报告，但它也有一个故障保护装置。当它感觉到鲨鱼不再移动并到达了无法存活的深度时，它会认为鲨鱼已经死亡，一小团炸药会将标签与身体分离。然后标签会浮到水面并传输最后一批数据。

即使有了这些改进，Flagg 还是大幅降低了标签的价格。虽然功能较少、使用寿命较短的商用设备价格可能高达 5,000 美元，但最终的 HammerTag 价格约为 2,500 美元。Flagg 认为，成本越低，采用率就越高，科学家获得的鲨鱼数据就越多。

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第二天，我们在不同的地点拖钓，大部分地方都很浅，我可以直接看到覆盖着海草的海底。当浅水区一无所获时，我们就在 6,000 英尺深的海沟边碰碰运气。我们讲故事来打发时间。安萨尔迪回忆起在夏威夷的时候，她不得不赤脚踩在腐烂的金枪鱼尸体上，把肉糊弄成鱼饵。迪蒂·科特正忙着策划。他说水流会把鱼饵冲到更深的水中。“30 分钟后，我们应该会有鲨鱼，”他说。但钓鱼者都知道，预测是一件危险的事。没有鲨鱼出现。

有什么东西咬住了我们的鱼线，浮标也随之飘起。船从无精打采变得疯狂起来。我准备跳进水里。船员们更加积极地撒鱼饵。我帮助安萨尔迪把 Chum Coffin 拖到船栏杆上，她在那里直接把几加仑的血倒进海里。哈默施拉格的博士候选人之一奥斯汀·加拉格尔正在船尾疯狂地舀鱼，结果他滑倒了，一头栽进了一片深红色的血泊里。然而，无论我们撒下多少鱼饵，我们的鱼钩都没有被发现。

那天晚上，我听到船员们互相低声谈论他们的厄运。Dirty Curt 走到我面前说：“过去两天我们什么都没捕到，唯一改变的就是你。”

“好吧，对于冲浪者来说，没遇到鲨鱼就是最大的幸运了，”我虚弱地笑着说。 Dirty Curt 只是盯着看。

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第三天是我们回家前的最后一天，我醒来后决心要改变我们的运气。我脱掉朴素的衬衫，穿上其他人都穿的官方的、略显笨拙的探险 T 恤。也许团结一致才能打破诅咒。

当我登上标记船时，我发现 Dirty Curt 也在考虑我的运气，为我做了一个护身符：一条单丝项链，绕在腐烂的石斑鱼的眼睛上。他粗鲁地把它递给我。“不戴这条项链，别靠近船 50 英尺以内，”他说。我想，现在我愿意做任何事情来看到鲨鱼，所以我戴上了它。油脂和血液开始浸透我的探险 T 恤。

我们整天都在勇敢地撒鱼饵，但还有四个小时的阳光，我们还是一无所获。鲨鱼在别处。我们把船开进 Chub 和 Bird Cays 之间的一条以湍急水流而闻名的水道。Dirty Curt 说，当鲨鱼穿过沙漏状水道时，我们可能会抓到它们。

几乎就在同时，有东西咬住了我们的鱼线，浮标以极快的速度飞了起来。几秒钟之内，船就从懒散变得忙碌起来，每个人都疯狂地组装装备。我的工作是从海上拍摄标记过程，以鲨鱼的视角来观看这一过程。我取下鱼头，换上氯丁橡胶防晒衣，准备跳入水中。我们开动马达，就位，Dirty Curt 开始收线，但没有遇到阻力。它空手而归。

脏兮兮的柯特慢慢环顾着船。他看到鱼头挂在柱子上。
哈默施拉格哑口无言，用手指着我，而 Dirty Curt 则大喊：“没人叫你把鱼头掉！ ”

我能感觉到每个闷闷不乐的船员都在看着我的脖子。我什么也没说——我只是把项链戴回去。我身上有股唐人街鱼市的味道，真希望这一天快点结束。
尴尬的时刻被对讲机的声音打破了。“这里是贝里岛俱乐部，”声音沙沙作响。几百英尺外码头上的一名无线电操作员一直在观察我们捕鱼的情况。“如果你想找鲨鱼，顺流而下，我们清理鱼的时候，就会看到一条当地的锤头鲨，”他说。

按照提示，我们漂流了一英里，在一片浅浅的沙质海底抛锚。这是我们这次旅行的最后一个钓鱼点。在探险结束前，只剩下一点阳光了，但似乎每个人都快放弃了。我知道我也是。

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在传感器和网络时代，动物标记技术即将发生变革。HammerTag 不仅仅意味着标记技术的新变化，还代表着一种范式转变。弗拉格告诉我，他可以想象有一天标记中继站遍布世界各地。标记将不再通过卫星，而是通过 Wi-Fi 连接到中继站，将大量数据直接转储到云端，供所有科学家查看。研究人员可以监测鲨鱼和其他任何足够大到可以容纳标记的生物。这些数据将传达整个生态系统的运动和行为，而不是绘制单个物种的地图。

哈默施拉格表示，他还希望获得其他类型的数据。他正在考虑一种标签，当它感应到突然加速时，就会打开摄像机。科学家们可以坐在办公室里观察鲨鱼吞食一群小鱼。这将是观察海洋的全新方式。

即使是目前的追踪器，每个月可能只报告五六个位置信息，也揭示了一些令人惊讶的事情。科学家发现锤头鲨在它们预测范围的东北方数百英里处游荡。大白鲨似乎可以潜入近半英里深的水下，有时还会聚集在夏威夷和加利福尼亚之间一个被称为鲨鱼咖啡馆的地方。对于致力于保护鲨鱼和海洋的科学家来说，这种数据是无价的。毕竟，他们怎么能保护他们不了解的东西呢？

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在标记工作的最后一天还剩一个小时的日光照射时，团队已经开始收拾装备，准备迎接又一个没有鲨鱼的下午。哈默施拉格试图勇敢面对一切。他说，即使我们没有发现鲨鱼，那也是数据。“顶级捕食者很稀有，”加拉格尔附和道。“而且越来越稀有。它们通常远离人类，所以需要越来越多的装备才能找到它们。”

当我们互相和解地开玩笑，等待一天过去时，我抬头看到哈默施拉格盯着地平线。我看不清他在看什么，只知道他的眼睛在追踪什么东西。然后他跳起来，喊出了我们一直在等待听到的那个词：“鲨鱼！ ”

浮标在移动，但速度比以前快。浮标划破海浪时，水从浮标上溅起。安萨尔迪和加拉格尔收紧其他线，以免它们缠结。弗拉格准备好标记装备，包括一把皮锥大小的迷你鱼叉。迪尔蒂·科特准备了一个编织金属套索，用于套住鲨鱼的前部，以及一个绳套索，用于套住鲨鱼的尾巴。

距离我们大约 10 码远的地方，哈默施拉格认出我们捕获的是一条黑鳍礁鲨。它游动不定，一会儿精疲力竭地漂流，一会儿又奋力对抗看不见的敌人。每个人都在四处奔跑。

我问是否该摘下鱼头了，但没人听我的。我看着那些看似结实的绳索，扔下护身符，跳进水里。我不知道是什么驱使我这么做。也许是责任感。也许这只是摆脱臭味项链的借口。

我花了几秒钟踩水，平复呼吸，然后转了三四圈，扫视着身下的蓝色水域，寻找更多的鲨鱼，我猜它们肯定到处都是。除了我们钓线上的那条，我什么也没看到。

哈默施拉格跳起来，喊出了我们一直在等待听到的单词：“鲨鱼！ ”“从科学意义上来说，这条鲨鱼是完美的。它足够老，足够大，可以进行标记，但又足够年轻，身上没有与渔民或猎物搏斗的伤疤。我离它只有几英尺远，与自然界最可怕的生物之一面对面漂浮。它的下巴张开，我可以看到一排排的牙齿。当船员们把这只动物拖向船时，我走上前去想触摸它，但停了下来。我感到很羞愧，好像我在抓一个不属于我的战利品。我不是科学家。我没有帮助这个物种的生存。我有什么权利对这种完美的形态下手？

站在船尾的柯特熟练地用套索套住鲨鱼，将套索固定在鲨鱼的背鳍和胸鳍后面。慢慢地，他和另一位研究人员将鲨鱼拉向船尾，等鲨鱼靠近后，再将套索绑在船上。有人将一根连接水泵的 PVC 管放入鲨鱼嘴中，含氧水开始从鲨鱼鳃中喷涌而出。

这项工作十分紧迫。在标记时，科学家不仅需要捕获鲨鱼，还必须以快速而巧妙的方式完成，让鲨鱼几乎感觉不到压力。压力太大会使鲨鱼精疲力竭。它可能会游走，几天后就会死去。

安萨尔迪和加拉格尔以熟练的精准度、沉默、专注和淡淡的微笑，用注射器从隐藏的静脉中抽出一小瓶血液，将血液灌满，就像你的或我的一样红。他们还剪下一片鱼鳍作为基因测试的样本，并在背鳍上钻了一个小孔，这样他们就可以用束线带系上标签。

然后他们就完成了。哈默施拉格示意我离开水面，团队齐心协力松开绳索，把鲨鱼推回水中。它在科学的卫星眼下游走了。

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在巴哈马探险和其他类似的周末旅行之后的几周和几个月里，哈默施拉格和弗拉格开始看到成果。这些标签存在缺陷；早期的原型无法传输足够的数据。弗拉格必须重新安装水面检测传感器，以便标签知道何时传输数据。但即使存在这些缺陷，原型也能提供大量信息。幸运的是，哈默施拉格的一位同事从一条野生捕获的鲨鱼身上找到了一个 HammerTag。它包含 200,000 个数据点——每四分钟鲨鱼游动一次，就会有一个数据点。它揭示了令人惊讶的行为。

“[这只] 14 英尺长的虎鲨在夜间频繁潜入 1,000 英尺深的深海，其中一次潜入 1,300 英尺深的深海持续了两个小时，在此期间，这只鲨鱼一直在扭动，直到再次潜入深海并做出同样的行为，”哈默施拉格在电话中告诉我。“谁知道它在做什么？也许它在夜间与其他鲨鱼搏斗。我说不准。”

Brian Lam 住在檀香山。他仍然害怕鲨鱼，但不再害怕了。

本文最初发表于 2013 年 5 月的《大众科学》 。点击此处查看该杂志的其他内容。