平靜的水面忽然掀起巨浪，“水猴子”又作妖了？

來源：果殼

靜謐的湖水上，一隻鳥在空中游蕩，在這裏它是絕對的獵手，好整以暇準備享用水中的午餐。

“該喫哪條魚好呢？”它突然衝向水面，瞄準了水下的獵物，但還沒等它接觸到水面，一層又一層的波浪就從水中掀起，幾乎將它吞沒。它只好丟盔棄甲連連逃竄，送別到口的午餐。

平靜的水面下爲何乍起波浪？難道又是傳說中的“水猴子”作祟？其實不然，這波浪正是弱小魚羣的傑作，是獵物對命運的反擊。

魚浪接魚浪

在鳥類尖尖的喙和有力的爪之下，水面下成羣結隊的小魚就像開放式自助餐。這場生存競爭一開始就是不公平的，但這並不意味着小魚只能坐以待斃——數萬條好喫的小魚團結在一起，就能像一隻無形的大手一樣攪起波浪，逆轉戰局。

魚羣的成員是野花鱂（Poecilia sulphuraria），它們是一種雜食性小型淡水魚，身長不足5釐米，生活在墨西哥南部的硫磺泉，目前被IUCN列爲極危物種。

野花鱂以愛“團建”製造波浪而聞名，但人們一直不知道它們爲什麼這麼做。通過在河邊蹲守，研究者們終於解開了這個謎團——原來每當捕食野花鱂的鳥類出現在水面上空時，數十萬條魚就會齊心協力，一起攪出巨大的波浪。這時，每立方米水中簇擁着多達4000條魚，它們製造的每個波浪可以持續3到4秒，一浪接一浪，魚羣掀起的波浪會一直重複長達2分鐘。

這樣的“魚浪”能趕走捕食者嗎？

野花鱂有兩種天敵，翠鳥和蠅霸鶲。這兩種捕食者的特點不同，翠鳥會跳入水中捕魚，引發很大的魚浪，而蠅霸鶲會用它們的喙掠過水麪，點殺小魚。

野花鱂的生活環境。左邊是它們的兩種鳥類捕食者：翠鳥（上）和蠅霸鶲（下）；右邊是野花鱂魚羣（上）和它們製造波浪時的活動（下）| 參考文獻[1]

研究者發現，一旦魚兒製造出了波浪，翠鳥和蠅霸鶲的捕食頻率都降低了，它們在兩次捕獵之間的等待時間都成了原來的2倍。魚兒引發的波浪顯然給它們出了個難題：翠鳥和蠅霸鶲不得不根據魚浪的方向切換攻擊的出發點，尋找合適的俯衝角度，成功率也大大降低了。

野花鱂魚羣製造的波浪，不僅降低了自己被天敵喫掉的可能性，對鳥類來說其實也不無好處：波浪在警告鳥類“我們已經發現你了”，鳥兒學會在這時果斷地偃旗息鼓，靜靜等待下一次機會，對它們來說也是節省體力的好方法。

魚羣的生存之道

集羣行動不僅是野花鱂的存活祕籍，也是魚類最常見的生存之道。

50%以上的魚類在幼年時成羣活動，成年後也有超過25%的魚類選擇過大型集體生活。成年沙丁魚組成的遷徙魚羣，甚至可以達到7千米長、1.5千米寬、30米深。

遇到捕食者時，沙丁魚羣會形成漩渦形的“餌球”，用來嚇跑捕食者 | Ed Bierman / Flickr

但成千上萬的魚聚在一起，不是更容易被捕食者發現嗎？其實不然，海洋環境的光學特性和陸地上大不相同，光線被海水中的物質吸收和散射，導致海里的可見距離極短，因此不管是一條單獨行動的魚，還是一大羣魚，被捕食者發現的最短距離都是一樣的。

一大羣魚在一起遊動，降低了個體被捕食的幾率。大量的移動目標造成的視覺刺激，讓捕食者很難將注意力分配給單個獵物，這被稱爲“混淆效應”（confusion effect）——簡單來說，面前的食物太多，捕食者“挑花了眼”。

研究發現，在大嘴鱸（Micropterus salmoides）捕獵密西西比突頜魚（Hybognathus nuchalis）時，如果只有單個獵物，大嘴鱸會很快抓住，隨着突頜魚羣的規模增大，大嘴鱸捕獵的頻率和成功率都會逐漸降低。

別說捕食者了，你看你也暈 | Brocken Inaglory / Wikimedia Commons

魚羣的警戒效果，也比單獨一條魚好得多，這叫做“多眼睛效應”（many-eyes effect）。魚多力量大，一起行動的魚多了，更多雙眼睛一起注意周圍的環境，捕食者就會更快被發現；警戒任務分攤到每條魚頭上，個體“站崗”的時間就可以減少，也就有了更多進食的時間。

這麼多眼睛看着呢！| James Watt / Wikimedia Commons

除了對抗天敵，集體生活對魚的覓食和繁殖也有幫助。

對鯉科動物的研究顯示，不管是金魚還是鰷魚，當魚羣大小從2條增加到20條時，魚羣找到食物的速度會大大加快。一些魚類需要遷徙到固定的地點交配或產卵，成羣遷徙能讓它們更快找到正確的路線。而且，成羣交配也就是“大型相親會”，不然大海茫茫，難以找到合適的異性。

成功交配以後，雌性一同產卵，它們產下的卵也聚集在一起，孵化出來的後代就又能形成一個羣體，又開始新的生命循環。

羣體：1+1>2

神奇的是，魚羣絕非簡單的魚的聚合，魚羣本身就是一個有機體，每一條魚就像其中的一個細胞。

在捕食者來臨時，數萬條野花鱂突然像一個整體似的轟然而起，攪動水塘。彷彿受到人們察覺不到的信號的指揮，它們驟然向前，眨眼間又急轉向後，彷彿它們本身就是一隻巨人之手，抬起又落下。

魚羣在不同狀態時，有着不同的形態：（1）行進；（2）休息；（3）進食；（4、5）被很多捕食者圍攻；（6）警戒周圍；（7、8）躲避單個捕食者 | 參考文獻[3]

這種大規模的行動蔚爲壯觀，讓人不禁好奇它們是怎麼做到這麼整齊劃一的。凱文·凱利在《失控》中寫動物集羣行動的場面時引述到：

單隻鳥或者一條魚的運動，無論怎樣流暢，都不能帶給我們百萬鯫魚魚貫而行的密集隊列所帶來的震撼……成千上萬條魚如一頭巨獸遊動，破浪前進。它們如同一個整體，收到不可抗拒的共同命運的約束，這種一致從何而來？

魚羣的反應速度甚至比單條魚更快，這種高速反應是個體決策的累加。魚羣中最先看到鳥類或者被鳥類攻擊的魚，會率先下潛逃跑。而大多數魚類有一對被稱爲Mauthner細胞的神經元，在遇到外界刺激時，讓它們能在幾毫秒內做出逃跑反射——迅速轉向、擺尾、逃之夭夭。

一旦被攻擊，野花鱂會幾乎同時下潛，在水面上製造出波浪 | Juliane Lukas

下潛反應，就是捕食者到來的信號，在它周圍的幾條魚看到鄰居逃跑了，就會立刻做出逃跑反射，更外圍的魚也緊緊跟上。就像被推倒的多米諾骨牌，魚兒接連垂直向下潛水，自然就造成了水面上的波浪——震懾鳥類其實是一種附帶作用。

鳥羣也有相似的機制。

椋鳥總是成羣飛行，遇到捕食者時會一起轉彎和俯衝，隊伍像波浪一樣變幻，躲避捕食者的攻擊。但是，這其實並不是有組織有紀律的集體活動。羣體中的每一隻椋鳥只關注周圍7只鳥的行動，它們所做的事情很簡單——跟着自己的鄰居，讓自己的速度和它們一樣。每隻鳥都奉行這條簡單的原則，信號卻隨着每隻鳥的運動變化，得以在整個鳥羣中迅速傳播。轉彎信號傳遍一個400只椋鳥組成的鳥羣，只需要不到0.5秒。