悬停，即在流体中让体魄保握在一个基本不出动的位置的智商，关于好多鱼类在捕食、探索栖息地和交配历程中王人至关进击。传统不雅点以为，关于具有鱼鳔的鱼类而言，这种步履能量耗尽水平很低大约接近静止休息时的水平。

关连词，一项新发表于《好意思国国度科学院院刊》的斟酌对这一不雅点提倡了挑战。通过对13种近中性浮力鱼类进行相比，斟酌团队发现，悬停时的代谢率真是是休息时（通过战争水箱底部来提拔自己分量）的两倍；在某些情况下，这一数值致使更高。

握续修订

大多数硬骨鱼王人具有鱼鳔，这使它们能够调遣浮力，幸免下千里或上浮。这种智商让东谈主们酿成了一种主意：一朝鱼达到中性浮力，它就能以极小的代价停留在收受的深度。而新的斟酌末端标明，推行情况要复杂得多。一条处于悬停景况的鱼，不仅要均衡重力与浮力，还必须死心我方的姿态。

在好多物种中，质心与浮心并不可宽裕重合。两者之间的微弱偏移会握续产生力矩，若是不遴荐修订设施，就会使鱼发生翻腾或俯仰。即使在静水中，一条悬停的鱼也必须不绝对消这些微小的旋转力。因此，看起来坦然的悬停，推行上是握续而精准调遣的末端。

为了知道这些修订看成实在的能量本钱，斟酌东谈主员将代谢测量与良好的畅通不雅察聚积了起来。他们将每条鱼王人放入一个呼吸测量室中，以便测量其悬停时的耗氧量。与此同期，他们还使用高速摄像机来记载它们的畅通。终末，他们通过剖解学测量和小型CT扫描，量化了多个进击的体型特征，包括质心和浮心的位置。

悬停代价的开头

尽管这些鱼极其擅长保管姿态均衡，但摄像走漏，它们的鱼鳍遥远在进行微弱畅通。胸鳍、腹鳍、臀鳍和尾鳍王人参与了保管位置这一任务。不同物种的鱼鳍畅通轨迹各不疏通，而且时常勾画出复杂的三维旅途。

这种步履所产生的能量至极惊东谈主。在这13个物种中，悬停时的代谢率边界约为每千克每小时158到351毫克氧，遥远高于休息水平。大多数物种在悬停时的代谢耗尽真是翻倍。

有些鱼类，举例丝足鱼，悬停时的代谢只略有飞腾。还有一些鱼类，包括波条斑马鱼、丽鱼和德氏真钖伯鲶，则耗尽了高得多的能量——在这些物种中，尾部发扬了颠倒积极的作用，它们尾鳍的畅通幅度大于那些低耗能物种。这标明，在保握静止这项任务中，起中枢作用的是由尾部脱手的修订，而不单是是胸鳍的使用。

体型对能量需求也有着较着影响。体型较深厚的鱼，由于名义积更大，在水流绕体畅通时会产生更大的阻力，因此天生更善于屈膝无谓要的动弹。这些物种较少依赖鱼鳍畅通，况且能够以相对较低的能量代价保管位置。

体形细长或狭小的鱼，天生踏实性就较差，因此需要更往往地进行修订。鱼鳍的位置也很进击。胸鳍位置更靠后的物种悬停效果更高，因为即即是很小的看成，也能产生有用的踏实力。

平淡步履中的隐性代价

因此，悬停绝非一项微不及谈的步履。好多鱼在一天中王人会反复进行这一瞥为，不管是督察鱼卵、摄食水中的颗粒、闪避阻截物，依然在鱼群中保握我方的位置。知道这些平淡看成究竟需要几许能量，有助于生物学家更准确地描述鱼类的平淡糊口，以及它们所靠近的生态压力。

这些发现也揭示了鱼类口头与畅通形势的进化。好多真骨鱼类（也就是硬骨鱼，如鳕鱼、鲑鱼和金鱼）天生就是不踏实的。这种特点使它们在需要急转弯或隐敝捕食者时，能够赶紧活泼出动。

但不异的这种不踏实性，也意味着它们一朝罢手前进，就必须不绝进行修订。在不踏实性、死心智商与能量耗尽之间的衡量，塑造了当代鱼类体魄口头和鱼鳍成列形势的惊东谈主各样性。

从鱼到水下机器东谈主

这项斟酌在生物学除外也具有推行真谛。打算水下机器东谈主的工程师靠近着好多与鱼类早已处分的问题疏通的挑战。一个需要在流动水体中保握位置的机器东谈主，可能会在自我踏实上滥用无数能量。通过斟酌鱼类何如市欢多种鱼鳍来修订微弱扰动，打算者粗略能够制造出更高效的飞行器，使其能够以更低的能耗长技术悬停。

#创作团队：

原文：Otar Akanyeti & Valentina Di Santo

编译：糖兽

#参考开头：

https://theconversation.com/fish-use-more-energy-to-stay-still-than-previously-thought-266626

https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2420015122

封面图&首图：smartart / Pixabay开云体育(中国)官方网站