薩斯喀徹溫大學（加拿大中部一所著名的公立大學）的一項研究發現，魚類透過向水中釋放化學物質作為一種訊號來警告彼此危險的存在，比如捕食者來襲。來自薩斯喀徹溫大學生物學系和西部獸醫學院的研究人員參與了這項研究，研究結果發表在《動物生態學》雜誌上。

（此圖為：黑頭鰷魚進行正常的進食行為，直到它們感覺到有化學物質表明危險來臨，從而它們緊密地聚集在一起。 編輯者：凱瑟琳.費多羅夫）

這一發現可能會對全球魚類保護工作產生影響。研究小組稱干擾訊號可能有助於解釋為什麼一些魚類的數量在下降到一定程度後就會崩潰。

儘管研究人員意識到魚類會向水中釋放化學物質已經有30年了，但這是首次對魚類使用化學物質的情況進行研究。

魚在熟悉的魚面前發出的訊號最多，但在陌生魚面前或獨自一人時，發出的訊號就少得多，甚至完全不釋放化學物質。這些訊號在彼此熟悉的魚身上激起了一種“恐懼反應”，包括凍僵、四處亂竄，然後緊緊地貼在一起。魚用這種行為來防禦捕食者。

當鰷魚和熟悉的鰷魚在一起時，它們更有可能發出訊號，讓附近的魚開始緊密聚集，這是一種避免被捕食者吃掉的策略。

受到捕食者追趕、驚嚇或感到壓力後，被捕食者會自動釋放干擾訊號。訊號的主要成分之一是尿素，存在於魚的尿液中。

研究人員將在湖中捕獲的黑頭鰷魚被分配到三個組中，一組是與熟悉的魚待在一起，一組是與不熟悉的魚待在一起，另一組是與孤立的個體在一起。研究小組隨後模擬了捕食者的追逐。當它們收到一群熟悉的魚發出的訊號時，它們的反應是衝到淺灘上，凍得又蹦又跳。但當它們從不熟悉的魚或孤立的鰷魚那裡獲得線索時，它們沒有采取明顯的防禦行動。

魚能夠透過發出訊號來控制附近其他個體的行為，這種在動物身上發現一種新的訊號通路值得令人興奮。

你還少說了一個人的眼神。魚也一樣，是用肢體和聲音傳遞資訊，是振動水紋的聲波，魚還用嘴巴觸碰，吐泡泡的方式聯絡，魚也眼尖身快，喜歡結整合群防禦天敵。

人類彼此溝通傳遞資訊是非常容易的事情！我們有電話發簡訊或給朋友打電話，我們有電腦，我們可以用它來遠端影片進行溝通，或者我們可以簡單地面對面見面，有一個傳統的談話來傳遞資訊進行溝通交流。就這麼簡單！

然而，其他生物，如魚，也是一樣嗎？它們彼此傳遞資訊進行溝通是否同樣容易？也許更重要的是，它們能互相傳遞資訊進行溝通嗎？

嗯，就像我們人類一樣，魚可以相互傳遞資訊進行交流，它們使用聲音、氣味、著色、運動、生物發光和電脈衝。

聲音

如你所知，聲音比光傳播得慢，但聲音在適當的條件下可以傳播得更遠。光在水下散射或吸收之前，只傳播一小段距離。在更深的地區，更難以看到光線，進一步限制了許多海洋動物的視野。另一方面，聲音在水下傳播的距離要比光大得多。不同動物發出的強烈回聲幾乎總是在水下存在，因為很少會存在噪音損失。

圖注：總之，雖然人類可以在許多方面相互交流，但魚也可以，而且往往以更創新的方式！

魚通常使用三種聲音來傳遞資訊進行相互交流——咕嚕聲、嗚鳴聲和咆哮 聲。這些聲音大多對人類是聽不到的，通常魚在產卵、繁殖和戰鬥過程中使用。聲音也用於從一個地方導航到另一個地方，並識別捕食者和獵物的存在。

例如，在與其他魚進行積極互動時，巴氏巖頭長頜魚（Petrocephaus ballayi） 和 Pollimyrus isidori 發出頻率低於 1 kHz 的嗚鳴聲和咆哮 聲。

圖注：平鰭美洲蟾魚發出咕嚕聲來引誘雌性進到它的巢穴來，同時也發出咆哮聲保護領地。

牡蠣蟾魚在建造合適的巢後發出求愛咕嚕聲，以吸引潛在的伴侶。

圖注：巢穴中的牡蠣蟾魚。

另一方面，魚群使用聲音來保護它們的領土免受掠食者的傷害。每當這些魚感覺到入侵者時，它們就會自發地發出聲音。

這種聲音是如何產生的？

在許多魚類中，魚鰾會產生聲音。附著在魚鰾上的聲波肌肉依次收縮和放鬆，這使得魚鰾振動，進而產生聲音。同樣，當身體的堅硬部分，如牙齒和骨骼相互撞擊時，也會產生聲音。

圖注：貓魚透過移動脊椎以產生聲音，以便實現相互溝通。

氣味

關於魚是如何透過氣味傳遞資訊進行交流的，我們還知道得不多。然而，最近的一項研究報告說，某些慈鯛使用尿液作為媒介，在攻擊性展示期間向對手傳送化學訊號。這些魚透過排洩攜帶味道的小便，讓對方明白它要幹什麼！

圖注：斑馬魚透過排洩尿液來進行溝通。

眾所周知，雌性斑馬魚會分泌資訊素具有性和社會訊號分子的功能。雄性斑馬魚利用嗅覺向正在分泌這種資訊素的雌性游來游去。

顏色

這絕對是魚類中最發達的交流形式。許多魚能夠使面板變亮或變暗，而有些魚可以發光，甚至改變顏色來模仿其他魚。這些魚用顏色作為對捕食者的警告訊號。例如，眾所周知，石斑魚會改變顏色，以表達它們願意產卵。

圖注：獅子魚使用鮮豔的顏色作為捕食者的一種交流形式。

運動

並非所有的魚都能發出聲音來交流，所以在這種情況下，肢體語言或運動代替聲音，實現彼此間交流。例如，魚可以透過振動魚鰾來產生聲音。

發光

一些生活在深水中的魚透過化學反應從它們的器官中發出光。由於在世界海洋深處很難看到，生物發光有助於魚類識別和與其他同樣難以看到的生物交流！

許多魚使用稱為發光器官來發出光，這些光在身體上顯示為發光點。例如，燈籠魚的肚子上有發光器官。有些魚在身體的兩側有發光器官，可用於幫助識別不同的個體和進行種間的溝通。

電脈衝

有些魚有電器官，使它們能夠傳遞電脈衝。這些電脈衝通常針對捕食者，警告它們遠離。

圖注：電鰻是使用電脈衝進行交流的魚類的一個很好的例子。

電鰻有三個專門的器官——主發電器官、亨氏發電器和薩奇氏器官，這些器官佔電鰻身體的80%。這些器官產生強和弱電荷，可用於狩獵、導航、防禦和通訊。對於通訊，電鰻使用短脈衝產生的低放電。電鰻可以在水下探測和識別這些訊號，並可以收集附近其電鰻的資訊。電鰻使用電訊號，彼此間可以傳達資訊。

總之，雖然人類可以各種方式進行資訊傳遞，從而實現相互間交流，但魚也可以，而且往往以更創新的方式傳遞資訊，實現相互間交流！

就像人類一樣，魚也可以相互交流。他們實現彼此之間交流的最常見方式是包括：聲音、體色、生物發光、遊動、電脈衝和氣味等等。這些交流形式通常用於導航、召喚交配產卵、提醒掠食者遠離以及提示進行中的戰鬥。

魚類個體之間的交流是否跟我們說話一樣容易呢？但我們實際上需要首先確認它們之間是否可以相互交流？魚類能夠交流嗎？

答案是肯定的，就像我們人類一樣，魚可以相互交流，並且可以透過聲音、氣味、體色、運動、生物發光和電脈衝等方式進行交流。

聲音

聲音傳播的速度比光傳播的速度慢，但是在適當的條件下聲音可以傳播得更遠。在水下，光在傳播直到被吸收之前只能傳播很短地距離。在更深的水域，外界的光線幾乎難以穿透，這進一步限制了許多海洋動物的視力。另一方面，聲音在水下傳播的距離要遠得多。不同動物發出的聲響在水下通常會很清晰，因為幾乎沒有噪音損失。

魚通常使用三種聲音來相互交流：

咕嚕聲

拍打聲

噗噗聲

這些聲音大多數不會被人類聽到，通常在產卵、繁殖和戰鬥中使用。這些聲音還被用於從一個地方導航到另一個地方，並識別掠食者和獵物的存在。

例如：

巴氏巖頭長頜魚（Petrocephalus ballayi）和伊氏矮長頜魚（Pollimyrus isidori）會在與其它個體進行積極互動時發出頻率低於1kHz的呼呼聲。

牡蠣蟾魚在建立合適的巢穴後會發出求愛的聲音，以吸引潛在的伴侶。

雀鯛利用聲音保護自己的領地免受掠食者侵害。只要這些魚感覺到入侵者，它們就會自發發出聲音，以警告入侵者。

上圖：巢穴中的牡蠣蟾魚.

魚類的聲音是如何發出的？

魚鰾是許多魚類用於發聲的器官。附著在魚鰾上的聲波肌依次收縮並鬆弛。這會使魚鰾振動，進而產生聲音。這種發聲機制非常像打鼓——用力敲打空氣中彈性的膜可以產生低頻的非樂音聲響，膜越大聲音越低沉。

上圖：魚類的聲波肌（Sonice Muscle，上方箭頭，下方箭頭是魚鰾）

類似地，當魚類身體的堅硬部分（例如牙齒和骨頭）相互撞擊時，也能產生聲音。這種發聲機制很寺廟裡像敲打木魚，用硬質的打擊工具敲打另一種硬質的物體，產生比較脆亮的非樂音聲響。

上圖：躍出水面的鯰魚。鯰魚透過脊椎上的椎骨的碰撞發出聲音，以彼此交流。

氣味

關於魚如何透過氣味進行交流，我們還有很多未知的地方。但是，最近的一項研究報告發現，某些麗魚科的魚類會使用尿液作為交流媒介，在攻擊性展示期間向競爭對手傳送化學訊號。這些魚透過尿液傳達他們的香氣！

研究表明，雌性斑馬魚能夠分泌資訊素，該資訊素起到性吸引和社交訊號分子的作用。雄性斑馬魚利用嗅覺遊向分泌這種資訊素的雌性。

上圖：斑馬魚，其尿液是一種重要的交流工具。

魚如何排尿? 魚透過它們的腮或“尿孔”排尿。後者排出的是透過腎臟（魚也有兩個腎臟）過濾的尿液。鹹水魚品種透過腮排出大部分尿液，而淡水魚則透過尿孔排出尿液。因為鹹水魚會吸收大量鹽，必須將其排洩出去。而淡水魚必須擺脫它們攝入的絕大部分水。 儘管魚尿除了水之外的主要成分是氨組成，但還有其他物質。根據不同的品種，氨主要透過腮離開魚體。魚尿還包含氨基酸，少量尿素以及有機酸肌酸酐和肌酸。鹹水魚尿含有大量的鹽，而淡水魚尿僅含少量鹽份。淡水魚會產生大量尿液，而鹹水魚的產量要少得多，它們的排洩物非常濃。體色

這絕對是魚類當中最發達和普遍的交流形式。許多魚類能夠使面板變亮或變暗，而有些則可以發光甚至改變體色來模仿其他魚類。不是優秀游泳者的魚也會使用鮮豔的顏色來告訴其他魚不要靠近。這些魚將顏色用作對捕食者的警告。例如，石斑魚會改變其體色以傳達產卵的意願。

上圖：紅獅子魚。這個大花臉是個致命毒師。魚使用鮮豔的色彩作為對掠食者進行警告的方式。

獅子魚背脊的棘刺能分泌毒液，被其毒刺刺傷會導致數天的極度疼痛、出汗、呼吸窘迫甚至癱瘓。魚毒腺位於脊柱的兩條凹槽內。其毒液是蛋白質、神經肌肉毒素和稱為乙醯膽鹼的神經遞質的組合。毒刺刺穿面板後，當毒液就會從脊柱兩側凹槽內的毒腺注入傷口。如果被獅子魚刺中，請立即就醫。遊動

並非所有的魚類都能發出聲音進行交流，因此在這種情況下，很多魚類會透過肢體語言或動作來交流。魚類會在交配期間相互追逐向異性傳遞是否準備好產卵的資訊。而有“叢集”習性的魚群中，個體會不能地跟隨前方個體的遊動方向（當然這個過程還有賴於魚類的測線感受彼此之間的水流和距離），而整個魚群的動態也向其它魚類和生物傳遞著某種資訊。

上圖：魚群構成一種資訊豐富的形態。

生物發光

一些生活在深水中的魚透過化學反應來使身體上的某些器官發光。由於在海洋的深處漆黑一片，生物發光有助於魚類彼此的識別並且與其他生物交流，當然光亮也被某些魚類用作誘餌。

許多魚類使用被稱為熒光體的器官來發光，這些光在其身體上以發光點的形式出現。例如，沿著燈籠魚的腹部就有熒光點。有些魚的身體兩側的熒光點，可用於幫助識別不同的個體並進行種間交流。

上圖：黑暗中魚類身上的熒光點勾勒出魚體的輪廓，看起來很科幻。

生物在化學上創造屬於自己的光輝的神奇的能力在深海中有很多用途。魚類利用生物發光相互交流、躲避潛伏的捕食者，作為誘捕獵物的手段甚至作為防禦機制等等。

閃閃發亮的tubes魚之所以得名，是因為它在受到攻擊時會從肩膀上噴出一團生物發光的黏性粘液，在逃逸到黑暗中時，使用閃光燈使它們的掠食者感到困惑。

根據PLOS One的一項新研究，生物發光對深水生物非常有用，以至於它僅在海水魚類中就至少獨立進化了27次。 先前有關生物發光的研究發現，生物在整個生命樹中自體發光的能力至少進化了40次。這項新的研究完全集中在有鰭魚身上，表明這種進化適應發生的次數比研究過的要多得多。並非所有魚類都以相同的方式使用發光能力。基因分析表明，生物自體發光——例如一條魚在沒有細菌共生的任何幫助下產生併發光時，進化了八次。細菌介導的生物發光進化了17次。遺傳分析還表明這種發光現象的演化早在1.5億年前就開始了，並且一直持續著。 電脈衝

一些魚具有使它們能夠發出電脈衝的電子器官。這些電脈衝通常是針對掠食者的，警告它們遠離。

電鰻就是使用電脈衝進行交流的魚類的一個很好的例子。

電鰻具有三個專門的發電器官:

主發電器

獵人器

Sach氏的器

上圖：電鰻的發電器官的原理。

這些器官佔據了鰻魚身體的80％（基本上都是肉），而其他器官則緊密地堆到一起。這些器官會同時產生強電荷和弱電荷，可用於狩獵、導航、防禦和交流。為了交流，鰻魚使用短脈衝產生的低壓放電。鰻魚可以在水下檢測和識別這些訊號，並可以收集附近其他個體的資訊。使用電訊號，他們可以更有效地傳達資訊，這就像人類學會了發無線電報一樣更方便快捷。

上圖：象鼻魚，象鼻魚（Gnathonemus petersii）也使用弱電脈衝進行通訊。

總結

人類可以透過多種方式相互交流，但是魚類的溝通方式也不少。