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相同的鱼类物种是如何最终出现在数百英里之外的不同湖泊中的?—S. Snyder,佛罗里达州锡布灵

蒙大拿大学弗莱特黑德湖生物站的助理研究教授梅根·麦克菲提供了以下解释

对于鱼类物种如何最终出现在相隔遥远的不同湖泊中,有两种普遍的解释。


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生物地理学家(研究生物分布的科学家)将第一种解释称为“异域分布”。在这种情况下,一个物种最初占据一个更大、连续的范围。经过漫长的时期,地质、生物和气候事件导致种群在该范围内的分散地点灭绝,留下孤立的现代种群。例如,在晚期上新世和更新世时期(大约在两百万到五十万年前之间),北美西部经历了更加湿润的气候,巨大的湖泊占据了许多盆地。当日益干旱的气候席卷该地区时,大型湖泊干涸成独立的、较小的湖泊——使鱼类物种孤立起来。

第二种解释基于扩散,即个体从其出生的种群中移开。有时,这些个体扩散到以前其物种成员未占据的新区域。在鱼类中,大多数物种需要雌雄交配才能繁殖,至少需要一雌一雄才能在新湖泊中定居。虽然这种事件发生一次的机会非常小,但随着时间的推移,将会有足够的机会让这些罕见的扩散导致新湖泊的定居。

在更长的时间内,扩散通常通过源头捕获来促进——河流支流侵蚀穿过两条河流之间的分水岭,从而将它们连接起来。尽管这种机制主要负责河流栖息鱼类的转移,但如果湖泊鱼类在其生命周期的一部分时间里生活在河流中,它也可以将湖泊鱼类在盆地之间转移。

最后,人类是鱼类远距离移动的责任方。在许多情况下,这种扩散是故意发生的,因为人们想在其原生范围之外捕捞特定物种。在 19 世纪后期,美国鱼类委员会协同努力将鲤鱼(作为食用鱼)引入美国西部的水域,现在可以在该地区各处的湖泊和水库中找到它们。当人们放生观赏鱼或将鱼饵桶倒空到野生栖息地时,就会发生未经批准甚至意外的转移。我们已经了解到,非本地鱼类(包括鲤鱼)经常捕食本地物种或与本地物种竞争,因此现在已在很大程度上不鼓励这种做法。

蓝牙是如何工作的?

蓝牙技术联盟执行董事迈克尔·福利传递了一个答案

蓝牙是一种短距离无线通信技术,可取代连接电子设备的电缆。它使用设备“查询”和“查询扫描”的原理。扫描设备在已知的无线电频率上监听正在主动查询的设备。当扫描仪收到查询时,它会发送一个响应,其中包含建立连接所需的信息。

然后,一组设备形成所谓的微微网,其中可能包含一个主设备和最多七个活动从设备,以及其他当前未参与网络的从设备。(给定设备可能是一个以上微微网的一部分,既可以作为主设备,也可以作为从设备。)在微微网中,设备同步到一个公共时钟和跳频模式,并且它们共享一个无线电信道。主设备通过算法确定的模式有助于对抗干扰和衰落。基本跳频模式循环使用 79 个可用频率,但可以对其进行调整以排除被干扰设备使用的频率,从而提高蓝牙与可能在微微网附近的静态(非跳频)系统(例如 Wi-Fi 网络)的共存性。

无线链路细分为称为时隙的时间单元。启用蓝牙的设备在这些时隙期间以所谓的数据包传输数据,跳频发生在数据包的传输和接收之间。当然,所有这些复杂性都发生在用户没有意识到任何超出他或她试图完成的任务(例如在手机上免提通话或在无线耳机上听音乐)的情况下。

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大众科学 Magazine Vol 298 Issue 2本文最初以“专家答疑”为标题发表于《大众科学》杂志第 298 卷第 2 期(),第 94 页
doi:10.1038/scientificamerican0208-94
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