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2019年2月8日星期五

第十三章 哺乳纲海牛目


沈阳先生 撰稿


海牛目哺乳纲,非洲兽总目的1目。在海洋哺乳动物中是相当特殊的一群,所属物种均为植食性,以海草与其他水生植物为食。现存共有四种海牛目动物,分为两个科:海牛科(Trichechidae)3种海牛(manatee),与儒艮科(Dugongidae)的儒艮(dugong)

动物学史

已知最早的海牛目化石约在距今5千万年前的始新世(Eocene)早期,到了渐新世(Oligocene)与中新世(Miocene)时期是海牛目最繁盛的时候,之后便逐渐衰退,原因可能是气候寒冷化、海洋环境变动,或是古代人类猎捕等造成。
最早的海牛目动物大小相当于今日的猪,有四只脚,居住于岸边。儒艮科约在始新世末期出现,外型已相当接近今日的儒艮,出土化石不少;海牛科可能在渐新世初期演化出来,现有化石数量较少。
目前对于海牛目的演化分歧情形仍有许多疑问,各科分歧的时间点也尚有争议,但关于“由陆栖至海生”的演化途径由于化石充足已有完整理论提出。
海牛目虽然外型上有相当大的差异,不过由考古学与比较解剖学上的证据显示,现生哺乳类中与海牛目亲缘关系最近的是长鼻目(Proboscidea,象属此目)

形态特征

海牛目外形呈纺锤形,颇似小鲸,但有短颈,与鲸不同。体长2.5~4.0,体重达360千克左右;海牛皮下储存大量脂肪,能在海水中保持体温;前肢特化呈桨状鳍肢,没有后肢,但仍保留着一个退化的骨盆;有一个大而多肉的扁平尾鳍;胚胎期有毛,初生的幼兽尚有稀疏的短毛,至成体则躯干基本无毛,仅嘴唇周围有须,头部有触毛;头大而圆,唇大,由于短颈,头能灵活地活动,便于取食;鼻孔的位置在吻部的上方,适于在水面呼吸,鼻孔有瓣膜,潜水时封住鼻孔。
肠的长度超过20米;胃分两室,贲门室有腺状囊,幽门室有1对盲囊。眼小,视觉不佳;听觉良好。肺窄而长,无肺小叶;头骨大,但颅室较小,脑不发达。
尾巴分岔的儒艮海牛目动物相当适应水中生活,它们有流线型的身体,没有后肢与背鳍,身上毛发稀疏,前肢呈桨状便于游泳。儒艮与海牛的体型相似,由尾部可明显分辨两者:海牛的尾巴宽大而略呈圆形,儒艮则为V形尾,近似于海豚的尾鳍。
海牛目演化出特殊的牙齿替换系统,以因应食用多纤维食物造成的牙齿磨损。
海牛仅具臼齿,更新方式不是一颗掉了后再重新长出新牙,而是整列牙齿由颚的末端水平地往前移动,当牙齿移动至颚的最前端时,牙根会逐渐被吸收终至脱落,跟象的牙齿结构有点像。
儒艮的上下颚各有三对臼齿与前臼齿,随著年龄增长,它们的前臼齿与第一对臼齿会脱落,剩余的臼齿则会终生生长。雄性有两颗大型门齿,在青春期时会突出嘴边,但当嘴巴闭上时会被嘴唇盖住。没有外耳壳,只在头部两侧各有1个很小的耳孔;2个鼻孔皆位于吻部的顶端,潜水时会被皮膜掩盖。雌性有1对乳房,乳头位于前肢基部处。
海牛目的肺很大,是浮力的主要来源;横隔膜的位置相当特殊,不像人类般与肩膀平行,而是大致与背、腹部平行,推测可能与浮力的调节有关。骨架非常厚重,尤其是肋骨,除了有铅垂般帮助下潜的功能外,对于鲨鱼等天敌的冲撞也有一定的抵御能力。皮肤相当厚,体内储存有许多脂肪,但脂肪厚度通常不及鲸类的鲸脂。

生长繁殖

雄性海牛目动物没有外露的生殖器,隐藏于腹部中段;雌性生殖器接近肛门,在尾柄前方。怀孕期一般约1年以上,1胎仅产1仔。

种群现状

近几世纪以来,海牛目的族群皆已明显下降,在许多区域已灭绝。族群减少的主要因素是由于人类活动的干扰,虽然已受保护,但在其栖息地内仍然不时遭到猎杀,在某些地区的市场上甚至仍公然买卖海牛肉。海牛的死亡威胁还包括遭到运河水门夹伤与陷于渔网中导致的窒息。
儒艮也常死于渔业拖网、捕鲨鱼与海龟网,其他包括炸鱼、海面原油污染、龙旋风与暴风侵袭、寄生虫、虎鲸与鲨鱼的捕食等。

下级分类

儒艮科Dugongidae

儒艮是生活于印度-太平洋水域的海牛类,其尾鳍为似鲸类的叉型,对水的盐分要求较高而对水温要求略低。现存仅儒艮Dugong dugon一种,分布较广泛,从非洲东海岸直到西太平洋一带都能见到,北可到琉求群岛和我国广东省、台湾省海域,南到澳大利亚新南威尔士州南部。
过去还曾有另一种巨儒艮Hydrodamalis stelleri,又称斯氏海牛、无齿海牛,原分布于白令海,是仅有的分布于寒冷水域的海牛,体型巨大,体长可达10米,重达6吨,但由于人类的捕杀,已于1854年被捕杀灭绝。
可能你不曾想到,传说中的美人鱼的原型就是憨态可掬的儒艮。

大海牛 Hydrodamalis gigas (绝种)

海牛是生活于大西洋水域的海牛类,其尾鳍为特殊的铲型,仅生活于温暖水域,但是可以进入淡水。现存有13:
北美海牛Trichechus manatus又称加勒比海牛、西印度海牛、佛罗里达海牛,分布于加勒比海和墨西哥湾沿岸,但有时可进入淡水水域,在美国佛罗里达可见于大沼泽地。
南美海牛Trichechus inunguis又称亚马孙海牛,分布于亚马孙河和奥利诺科河流域,是淡水海牛,也是数量最少的海牛类。
西非海牛Trichechus senegalensis分布于西非海岸、河流以及乍得湖等湖泊中,是对淡水和海水均比较适应的海牛,2002年的调查显示它们已经濒临灭绝。


第十二章第三节 哺乳纲鲸目:海豚


沈阳先生 撰稿


海豚是生活在海洋中的鲸目哺乳动物。
在生物分类中,虎鲸、瓜头鲸、小虎鲸、伪虎鲸和2种领航鲸,这6种“黑鲸”被分在海豚科下。
海豚,尤其是瓶鼻海豚可与其他类海豚广泛杂交,鲸豚兽(wholphin)可能就是杂交品种之一。
海豚(学名:Delphinidae)具有齿鲸类典型的形态学性状:纺锤形的身体;单个新月形的呼吸孔;头骨套叠,上颌骨向后扩展与额骨重叠;颅顶偏左的不对称;圆锥形或钉状的齿等。各种间最明显的变异与喙、上下颌、牙齿等摄食器官有关。  
喙的长短和大小,牙齿的多少和大小,反映了不同物种所占有的生态位的范围。如牙齿总数从仅10枚左右(里氏海豚)到共有250枚(长吻原海豚)。
外形也呈大幅度的变异。只有少数种类如虎鲸和领航鲸为显著性二型,更多种类则可为身体大小、形状、颜色,和背鳍形状的轻微性二型。身体大小从小于1.5米(矮海豚属的一些种)到超过9米。喙的变异自很长(长吻真海豚印度洋亚种)到很短(白喙斑纹海豚),还有几个属(虎鲸属、领航鲸属、小虎鲸属、伪虎鲸属、瓜头鲸属)完全无喙。多数种类的背鳍呈镰刀形,少数的为三角形(长吻原海豚的一些亚种、雄性虎鲸)或圆形(贺氏矮海豚)。白海豚(Sousa spp.)背鳍的基部形成增厚的脊或驼峰,露脊海豚(Lissodelphis spp.)完全没有背鳍。体色变异从黑、白二色到黑、白、灰三色的复杂色斑。
海豚是与鲸和鼠海豚密切相关的水生哺乳动物,大约于1千万年前的中新世进化而成,广泛生活在大陆架附近的浅海里,偶见于淡水之中。主要以鱼类和软体动物为食。
各种海豚构成了海豚科家族,该科是海洋哺乳动物中种类最多的一个科,全球共1737种,中国有1318种。海豚有着看起来友善的形态和爱嬉闹性格,在人类文化中一向十分受欢迎。
海豚拉丁学名 Delphinidae归属动物界-脊索动物门 -脊椎动物亚门-哺乳纲-兽亚纲-鲸目-齿鲸亚目-海豚科 -海豚亚科。17属 , 37种。
世界各大洋及河流中都有分布。命名年代1821。英文名 DolphinsOceanic dolphins

形态特征

海豚是小到中等尺寸的鲸类。体长约1.5~10米,体重50~7000公斤。雄性通常比雌性大。多数海豚头部特征显著,由于透镜状脂肪的存在,喙前额头隆起,又称“额隆”,此类构造有助于聚集回声定位和觅食发出的声音。一些海豚虽有额隆,但喙部较短,隆起的前额仅勾画出方形外观。多数海豚的体型圆滑、流畅,有弯如钩状的背鳍(也存在其他形态)。某些海豚体表有醒目的彩色图案,另一些则是较为单调的颜色。
通常,鼠海豚(porpoise)被用于和海豚相关的物种,它们没有形态完好的喙吻,头部近似方形、体型较短粗。而多数海豚的喙部形态显著,体纤细呈流线型。海豚头骨的面部凹陷宽阔,上颌骨后端自喙上延伸,鳞骨颧突小,被扩大的上颌骨和额骨遮掩,喙部形态从宽短到狭长各不相同。下颌与分支融合长度不超过40%。上齿列后偏,牙齿横截面呈圆形,较多,各类齿式不等。

栖息环境

主要栖息于热带的温暖海域,但也有一些比如露脊海豚(Lissodelphis spp.)更喜欢寒冷水域。通常生活在浅水或至少停留在海面附近。

生活习性

海豚不像其他鲸类那样长时间深度潜水。游速快并带有杂耍特征。
豚泳是海豚科动物独有的游泳方式,整个身体以小角度跃离水面再以小角度入水,这是区别海豚和其他鲸目动物的方法之一(鼠海豚科和其他鲸类动物一般情况下都不会采用这种方式游泳)。
海豚游速迅捷,通常最快速度在每小时30-40km左右,个别种类的海豚时速可以超过55km/h,并能维持很长时间,是海洋中的长距离游泳冠军。
有些海豚是高度社会化物种,生活在大群体中(有时超过100,000头个体组成),呈现出许多有趣的集体行为。群内成员间有多种合作方式,一个例子是,集群的海豚有时会攻击鲨鱼,通过撞击杀死它们。成员间也会协作救助受伤或生病的个体。海豚群经常追随船只乘浪前行,时而杂技般的跃水腾空,景象蔚为壮观。
主要以鱼类和乌贼为食,其中虎鲸也捕食哺乳动物(比如鲸鱼、鳍足类)以及鸟类和大型鱼类。像其他齿鲸一样,海豚依赖回声定位进行捕食,甚至可以用高声强击晕猎物。

分布范围

分布于世界各海域,以热带沿海最为丰富,一些淡水河流也有发现。

繁殖方式

雌豚约经5年时间才开始性成熟,并出现排卵现象,但需再过几年才真正具有生育能力。而雄豚一旦成熟,则整天泡在雌豚群中,寻找自己的“意中人”。一旦热恋起来,则采取闪电战术,交配后马上远走它乡。
作为哺乳类动物,海豚有很多特征都与人类相似。不过,由于海豚是在海中生活,与人类的陆上环境不同,出生方式会有少许分别。幼豚出生的时侯是以尾部先出,而人类婴孩则是以头部先出。雌豚一般要怀胎十一个月,才会诞下小海豚。
雌豚分娩时,先将自己身体弯成拱形,同时奋力向前疾游,并大幅度弯曲尾部,这样持续近一小时,胎儿的尾叶尖才开始显露出来,再两小时,小海豚出生。初生的幼豚重约10公斤,占母亲体重的5%,体长为母亲的45%。当幼豚整个身体从母豚身体钻出来的时候,母豚和其他雌豚便会帮助它到水面呼吸第一口气,随后便紧随母豚身旁。而当母豚在水中分娩时,其他雌豚会聚集在一起,以防范鲨鱼和虎鲸的入侵。分娩后,当母豚去寻找食物时,其他海豚则细心照顾新生的幼豚,并且围成一个圈子,让幼豚在内安全地尽兴玩耍。
初生海豚主要靠母亲的乳汁为食,所以由出生开始便一直要紧紧跟随母豚,直至三岁左右,在学会捕鱼和其他求生技能之后,才会逐渐远离母豚群体,与朋友们一起生活。
幼豚从母豚生殖孔两侧的乳头中吸取乳汁。哺乳时,母豚总是翘起自己的腹部极力将乳头靠近幼豚的嘴巴,靠幼豚的舌头和母豚乳头一起形成的管道,将乳汁射入幼豚嘴里,两侧乳头交替哺乳。一年后,幼豚的体重猛增到64公斤,体长0.6~0.7米。

种群现状

由于海豚的分布极广,种类极多,科学家们至今未能给出确切的数据统计它们现存的数量,但也不能盲目乐观。
早在2008年,国际自然保护联盟的调查报告就显示:现存的大约四分之一的鲸类和海豚,都不同程度地受到生存威胁,甚至面临灭顶之灾。
海豚是大型食肉动物,处于食物链的顶端,除了较为凶猛的鲨鱼之外,其它海洋生物基本不对其构成威胁。可以说,海豚面临这样的生存困境,最大的幕后推手还是人类。
全球化的渔业发展带来前所未有的捕鱼强度和广度,可以说,只要有鱼的地方,就会有愈来愈现代化的捕鱼工具和手段。尽管有了较为环保的捕鱼技术,但传统的手段还是随处可见,给全世界的海豚们带来灭顶之灾。意在捕鱼,但误捞海豚的事情,还是时有发生;一网打尽,大鱼小鱼尽收网中,海豚只能眼巴巴看着自己的食物变成了人类的盘中餐。
在东亚(日本)、南亚、东南亚和非洲、南美的部分地区,猎杀海豚,是千百年来不变的习俗。据统计,在被捕后的90天里,53%的海豚郁郁而死;海豚的自然寿命平均为45年,半数被捕的海豚却在被捕后两年内死去,而它们的平均生活年限,也仅为5年;在人工环境里,海豚极易患上肺炎、肠炎等疾病,还会因为氯水中毒和长期抑郁惊慌而活不过七年之坎。
人类不假思索地向海洋和河流倾倒各种生活垃圾、工业废水,还有各种的农药污染和油田废物,已经让原本清澈的海洋变得浑浊不堪,而石油泄漏等大型事故时有发生,更是让海洋环境进一步恶化。在人口密集的沿河、沿江水域,富营养化和重金属污染已经威胁水生物的生活环境,毒性海藻大量繁殖,也使这里的水域危机四伏。即使处于食物链顶端,海豚还是不能幸免,生殖和免疫系统受到严重损害,死亡率也大大增加。1987年美国新泽西海岸数百头海豚因发生赤潮而引发免疫系统功能失调,浑身长满脓疮而惨死,令人心惊,也让人心寒。
听觉是海豚最为灵敏的感官,捕食、游走和嬉戏,都是依靠听觉进行。各种水下作业工程设备和日夜来往不息的大小船只,不仅惊扰了海豚的生活,海豚与船只“撞车”时有发生,这些人类活动的“噪音污染”,也使得海豚不堪其扰,身心受损,行为失控、压力倍增、生活习性出现异常。
在许多河流流域,建大坝、修渔场、修建防洪工程,抽取水资源,已经成为大家习以为常的行为。人为地改变海豚的生存环境,修筑各种工程,阻挡了海豚迁徙等活动。白鳍豚曾是我们引以为荣的国之瑰宝,但三峡大坝的建成,也或多或少加速了它的悄然消逝。
全球变暖、气候变化、海平面上涨引发的降水、水温和盐分等等生态环境变化,特别是部分沿海水温在短短半个世纪上升了3~4摄氏度,变化之快,使海豚们应接不暇,无所适从。
可以说,不能清楚地统计数量,并不是因为分布广泛、数量繁多,更多的是人类的技术和认知十分有限。就在不经意的短短几十年间,它们曾经的欢快游弋的水中乐园,已经变得四面楚歌,岌岌可危。
19881210日,海豚科所有属种皆列入中国《国家重点保护野生动物名录》,其中中华白海豚(Sousa chinensis)为国家一级保护动物,其他海豚为国家二级保护动物。


第十二章第二节 哺乳纲鲸目:须鲸


沈阳先生 撰稿

鲸是海兽中的重要成员,体形像鱼,俗称鲸鱼。
鲸的种类很多,一般都将它们分为两类。一类口中有须无齿,称须鲸,共11种。须鲸的种类虽少,但个头都很大,已知的最小的一种体长也大于6米。另一类口中有齿无须,叫齿鲸,共70多种。
须鲸就是有鲸须的鲸。如:蓝鲸、灰鲸、长须鲸,一般为1520米,事实上这些长须是长在嘴内的折角形齿片,用于过滤水和捕捉鲸所食用的虾和其它小动物,这些齿片就替代了牙齿。


须鲸一般吃微生物、浮游生物、软体生物以及小虾和小鱼为食物;另一类叫做齿鲸,有齿无须,鼻孔一个,能发出超声波,如抹香鲸、独角鲸、虎鲸等,比较凶猛,一般齿鲸以鲨鱼、乌贼、海兽、大鱼等为食物。
须鲸偏爱吃小虾是由于它们没有牙齿,喉咙又小,所以不能咀嚼,只能靠吃小鱼、小虾生活。须鲸吃东西的方式是先喝一大口含有小鱼、小虾的海水,嘴巴闭上了之后,再用须板将海水排出去,而鲸须板就负责将那些小鱼、小虾挡住,须鲸就可以将那些食物吃进肚子里了;有些须鲸还有更厉害的办法,那就是它的下巴可以松脱,让嘴巴张的更大,另外在喉腹部的地方会有一条一条的喉腹折, 数目在5090条左右,它可以让须鲸的喉部扩张。这两样法宝可以帮助须鲸吞下更多的海水,吃更多的食物。

须鲸有两种不同的捕食方法。
脱脂式:
如长须鲸,在慢慢游动的过程中过滤浮游生物,和水一起进入嘴里,嘴半开,把水从须板中间滤出来,再把小鱼小虾吞进肚子中。
吞食式:
当这种鲸靠近一大摊的虾时,就张大嘴吞食大量的水,装进可以伸长的、折叠的肚子。当嘴闭合时,鲸舌就卷食那些鲸齿片过滤的水。如蓝鲸一次可以吞食25000公升的水呢。
须鲸还有一种吞食方式,即张大嘴巴把鱼虾和水一同吞进嘴,再经过滤板把水滤出,再把鱼虾吞进肚子。

【长须鲸】

对整个海兽类而言,以鲸的种类为最多,数量也最可观。其中有身体巨大、无与伦比的蓝鲸,有行动缓慢、头大体胖的露脊鲸,有喜游近岸、体短臂长、动作滑稽的座头鲸,还有体小吻尖的小须鲸等。
与小须鲸等在各大洋都可能发现其踪迹,而布氏鲸则较为特殊,终年停留于温、热带地区。中国分布:黄海, 东海, 南海须鲸科须鲸多半栖息于远洋,而极少接近海岸,生活在200-300米的深海。
鲸偏吃小虾的原因:其实偏爱吃小虾的是须鲸,因为它们没有牙齿,喉咙又小,所以不能咀嚼,只能靠吃小鱼、小虾生活。它们吃鱼、虾时只要把口一张,鱼虾随着海水一起进入口中,然后把嘴一闭,海水从须缝间流出口外,只剩下食物了。
鲸的分布非常广泛。鲸在南大洋中的分布与磷虾群的分布有密切关系,蓝鲸主要分布在浮冰带,生活在最南部的是巨臂鲸和黑板须鲸,缟臂鲸可以在南极洲海域越冬,露脊鲸主要分布在亚南极地区;齿鲸类分布在南极辐合带,随季节变化而迁徙。

蓝鲸


蓝鲸是世界上最大的哺乳动物。它身长可达25米左右,平均体重110吨,一张嘴就可以开容10个成年人自由进出的宽度。
而蓝鲸体长可达33米,体重190吨,相当于33头大象或300多头黄牛的体重,它的一条舌头就有4吨重。它的力气也无比巨大,有1 250千瓦,能曳行588千瓦的机动船,是地球上有史以来曾出现过的最大动物。这是海的恩惠,只有在海里才能长得这么大:一来是食物丰富,蓝鲸虽体躯巨大,却以小得和它无法相比的磷虾为食。这种虾数量多,容易捕,养得起这些大肚子汉。二来是水的浮力大,支撑着蓝鲸的巨大体躯。
非洲象是陆地上最大的动物,体重5吨左右,若非洲象的体重再增加,它的四肢就支撑不住了,所以不能长得太大。但在海里却不然,动物基本上处于失重状态,再大也能浮得起来。但也不能无限增大,超过一定限度,心脏和肺等器官的功能就不能满足需要了。座头鲸捕食方法很巧妙,先在水下朝上发射一串串气泡,在水面形成一个很大的圆圈,气泡就像气枪一样使磷虾受惊而向圆圈中心集中,座头鲸张着口从圈中心浮出吞而食之。由于座头鲸口大,取食的效率很高,每头露脊鲸每天要吃34吨磷虾。
鲸的周身都是宝。皮可以制革,用鲸皮做的皮鞋、皮包、皮衣等质地柔软,花纹美观,不亚于牛皮。鲸的皮下脂肪层很厚,可达十几至几十厘米,可以炼油、食用或作其他化工原料。
一头蓝鲸可产油30多吨,相当于1700头猪或8000只羊的脂肪总量。鲸的骨器、内脏可作药用或制肥。一头巨鲸可称得上价值连城。所以世界上不少国家如日本、挪威等国竞相猎捕,使不少鲸濒于灭绝,国际捕鲸委员会不得不决定停止商业捕鲸。
鲸每天都要睡觉,睡觉的时候,总是几头聚在一起。他们通常会找一个比较安全的地方,头朝里,尾巴朝向外,围成一圈,静静地浮在海面上。如果听见什么声音响,它们就会立即四散游开。
蓝鲸栖息的海湾大多由陆地的河水中冲入了极为丰富的有机质,使水质十分肥沃,促进了浮游生物的大量繁殖。而密集的浮游生物,又引来了身体闪耀着钻蓝色光芒的大群磷虾。
蓝鲸的胃分成四个,第一胃为食道部分膨大而变成的,所以胃口极大,一次可以吞食磷虾约200万只,每天要吃掉40008000千克,如果腹中的食物少于2000千克,就会有饥饿的感觉。磷虾是全世界数量最多的动物,广泛分布于南北极海区,正是由于如此丰富的食物,而且生活在水里没有支持体重的限制,所以蓝鲸才能发育得这样巨大。  
它每天都用大部分时间张开大口游弋于稠密的浮游生物丛中,嘴巴上的两排板状的须像筛子一样,肚子里还有很多像手风琴的风箱一样的褶皱,能扩大又能缩小,这样它就可以将海水和磷虾一齐吞下,然后嘴巴一闭,将海水从须缝里排出,滤下小虾小鱼,吞而食之。
蓝鲸的食物还有其他虾类、小鱼、水母、硅藻,以及各种浮游生物等,相形之下,生活在北方海域的蓝鲸,体型比生活于南极附近水域的要小,一般认为这与其食物的种类和数量有着密切的关系。蓝鲸以浮游生物为食,主食磷虾(krill)。
一头蓝鲸每天消耗25吨食物。摄食时游速26km/h,洄游中533km,被追逐时最大2048km。一般进行1020次小潜水后接一次深潜水,浅潜水间隔1220秒,深潜水可持续1030分钟。喷出雾柱狭而直,高612m
磷虾是蓝鲸的主要食物,蓝鲸所吃的这类浮游生物因海洋区域不同而属不同的物种。在北大西洋,北方磷虾是蓝鲸的主要食物。而在南极,南极磷虾是蓝鲸的主要食物。蓝鲸通常捕食它能找到的最密集的磷虾群,这意味着蓝鲸白天需要在深水(超过100米)觅食,夜晚才能到水面觅食。
觅食过程中蓝鲸的潜水时间为一般为10分钟。潜水20分钟并不稀奇,最长的潜水时间记录是36分钟(西尔斯,1998年)。
蓝鲸捕食的过程中一次吞入大群的磷虾,同时吞入大量的海水。然后挤压腹腔和舌头,将海水经鲸须板挤出。当口中海水排出干净后,蓝鲸吞下剩下的不能穿过鲸须板的磷虾。
蓝鲸虽然生活在大海里,但也同其他哺乳动物一样,用肺进行呼吸,肺的重量达1000多千克,能容纳1000多公升的空气。这样大的肺容量,使它呼吸的次数大大减少,大约每隔1015分钟才露出水面呼吸一次。呼吸时先将肺内的二氧化碳等废气从鼻孔逐出体外,然后再吸进新鲜氧气。每当它的头部露出水面呼吸时,先将体内的二氧化碳等废气逐出体外,这股强有力的灼热气流冲出鼻孔时,喷射的高度可达10米左右,并把附近的海水也一起卷出海面,使蓝色的海面上出现了一股蔚为壮观的水柱,远远望去,宛如一股海上喷泉,同时还发出犹如火车的气笛一般响亮的声音,人们称之为“喷潮”。人们可以根据蓝鲸喷气时发出的声音、喷潮的高度和形状,来确定它的位置。
蓝鲸生活在各大洋中。我国海域极为少看到,黄海和南海曾有出现过蓝鲸的记录。它潜水一般不超过100米,但有的个体可潜至500米深,潜水时间可持续1020分钟,随后是连续815次喷气。一般鲸类在潜水之前是不会升起尾巴的,但蓝鲸在潜水之前总是将尾巴露出水面,有时竟高高地跃出水面,然后迅速潜入3040米的水中去寻觅食物。平时它也喜欢用尾鳍打水,这是一种有着多种用途和多种目的的消遣,可能是在做游戏,也可能是为了引起同伴的注意,或许是为了摆脱皮肤上的寄生虫的骚扰。
虽然有人曾见到5060只蓝鲸成群活动,但一般很少结成群体,大多数是孤独的,或仅有34只在一起活动。双栖的蓝鲸彼此十分和睦,一起游泳、潜水、觅食和呼吸,形影不离,身后常常留下一条宽宽的水道。3只在一起的蓝鲸,大多为雌兽和一只幼仔鲸紧靠在一起,雄兽尾随其后,相距大约3米左右。尽管体型巨大,平时行动缓慢,常常静止不动,却能在水中沉浮自如,尾巴灵活地摆动,既是前进的动力,也起着舵的作用,前进的时速高达28公里。
蓝鲸是世界上最大声的动物,蓝鲸在与伙伴联络时使用一种低频率,震耳欲聋的声音。这种声音有时能超过180分贝,比你站在跑道上所听到的喷气式飞机起飞时发出的声音还要大,有一种灵敏的仪器曾在80千米外探测到蓝鲸的声音。通过距离蓝鲸1米参考压力一毫帕的测量,估算蓝鲸的声音在源头处可以达到155188分贝。即使考虑到水和空气的不同的阻抗,不同的标准参考压力,空气中的等价声音范围仍有89122分贝。作为比较,风钻的声音大约100分贝。
但人类可能无法体会到蓝鲸是声音最大的动物。所有的蓝鲸种群发声的基频在1040赫兹,而人类能够察觉的最低频率是20赫兹。蓝鲸的声音持续时间为1030秒钟。有记录斯里兰卡海岸外蓝鲸的声音重复唱4个音符的“歌”,每次持续两分钟,使人想起驼背鲸之歌。
研究者认为,因为这种现象没在其它种群中看到,它可能为B. m. brevicauda(侏儒)亚种独有。科学家并不知道蓝鲸为什么要发声,理查德森等人(1995年)提出了下面几个原因:

保持个体间的距离
同类和个体识别
环境信息传递(例如觅食,警告,求偶)
保持群体联系(例如雌性和雄性间的交流)
地貌特征定位
食物定位

上世纪60年代,一些科学家认为将大量扩音器放入世界上的海洋记录蓝鲸的歌声将是一个非常酷的做法。40年之后,一些已对蓝鲸歌唱研究了40年之久的人得出了一个奇怪的发现,世界上每一头蓝鲸的歌声每一年均变得越发深沉。但对于其中的原因,他们并不清楚。尽管语言或者所在地存在差异,每一个生活在地球上的人每一年的说话速度均变得越发缓慢,越来越像詹姆斯·厄尔·琼斯。这种变缓幅度很小,每年只减少不到一个赫兹,但整个趋势却较为稳定并且具有持续性。从全球气候变暖到噪音污染不断加剧,人们认为很多因素都有可能造成这种现象。但全球变暖对海洋造成的影响并不能解释通,这种影响主要体现在海水酸性和密度的变化上,蓝鲸发出的声音并不会因此发生较大变化。相比之下,噪音污染可能是一个更有说服力的解释。读者不妨想象一下,在人头攒动的酒吧,我们只能提高声调才能引起服务生的注意。假设蓝鲸无法接受高音调的叫声,这也并不意味着生活在这颗被诅咒的星球上每一个海洋的每一头蓝鲸同时以同样的方式改变它们的行为,并且是在长达40年内。
蓝鲸浑身是宝,它的脂肪可制肥皂;鲸肉营养丰富;鲸骨可提炼胶水;鲸肝含有大量维生素;血和内脏器官又是优质肥料。世界上现存已不到5000头蓝鲸。鲸平均2年生一头。

座头鲸


座头鲸别名:大翅鲸、驼背鲸、巨臂鲸。体肥大,上颁广阔,由呼吸孔至吻端沿中央线,以及上下须两侧有瘤状突起。背鳍相对小,位体后身长的2/3处。鳍肢非常大,约为体长的1/3,为鲸类中最大者,其前缘具不规则的瘤状突如锯齿状。尾鳍宽大,外缘亦呈不规则钳齿状。
座头鲸脸面褶沟较少,约14p35条,由下颁延伸达脐部。背部黑色,并有黑色斑纹,腹部黑色或出色,体包个体变异较大,鳍肢上方白色部分多于黑色部分,方白色。尾鳍腹面白色,边缘黑色。鲸须每侧有270400片,须板和须毛皆黑灰色。成体平均体长雄性12.9米,雌性13.7米,体重2535吨,最大记录体长雌性18米。
座头鲸结群不大,通常结对伴游。游泳速度较慢。呼吸时唤起的雾柱粗矮,达45米。深潜水时露出巨大的尾鳍,常将体躯跃出水面,或侧身竖起一侧鳍肢。每年进行有规律的南北泅游。主食小甲壳类和群游性小型鱼类。
我国黄海、东海、南海均有分布。

第十二章第一节 哺乳纲鲸目:齿鲸


沈阳先生 撰稿


鲸的种类很多,全世界有80余种,我国海域有30多种。鲸的体长从1米到30多米不等。一般都将它们分为两类。一类口中有齿无须,叫齿鲸,共70多种。另一类口中有须无齿,称须鲸,共11种。须鲸的种类虽少,但个头都很大,已知的最小的一种体长也大于6米。
齿鲸是有锋利牙齿的海洋巨兽,如:抹香鲸、逆戟鲸(又名虎鲸),一般为20-22米,也有1米长的迷你鲸,它们的牙齿不同与鲨鱼的锋利,也没有鲨鱼牙齿更新的频繁。但却坚韧、强劲。
齿鲸的种类较多如:海豚科,独角鲸科,鼠海豚科,抹香鲸科,喙豚科,剑吻鲸科,除抹香鲸外,其余身体大都相似。

【抹香鲸】


抹香鲸非常注重团结,如果有一个伙伴遇难了,鲸群会不顾自身危险去救遇难的伙伴。即使救不了,也会陪着遇难的伙伴死去。
抹香鲸对巨乌贼的嗜好,是一种最珍贵的海产品 “龙涎香”的来源。抹香鲸把巨乌贼一口吞下,但消化不了乌贼的鹦嘴.这时候,抹香鲸的大肠末端或直肠始端由于受到刺激,引起病变而产生一种灰色或微黑色的分泌物,这些分泌物逐渐在小肠里形成一种粘稠的深色物质呈块状重 1001000克,也曾有420公斤的。其最大直径为165厘米,这种物质即为“龙涎香”
“龙涎香”储存在结肠和直肠内,刚取出时臭味难闻,存放一段时间逐渐发香,胜“麝香”。龙涎香内含25%的龙涎素,是珍贵香料的原料,是使香水保持芬芳的最好物质,用于香水固定剂。同时也是名贵的中药,有化痰、散结、利气、活血之功效。但不常有,偶尔得到重50100公斤的一块,便会价值连城,抹香鲸便由此而得名。
每年,一些鲸都会离开食物丰富的极地海洋去寻找更加温暖的海域以便生育后代。它们在非常确定的时期内,经过几个月的时间,行程数千公里。每个冬天,许多游客航行万里,就是为了在夏威夷海和墨西哥湾能遇到它们。  
但对抹香鲸而言,雄性则不能迁徙,因为在繁殖海域区不能找到足够的枪乌贼这种食物。

【虎鲸】

虎鲸是国家二级保护野生动物,也是遍布四海的齿鲸。
虎鲸又叫恶鲸、逆戟鲸,英文名字叫杀人鲸。因它特别喜欢食须鲸的脂肪,所以.挪威人称它们为“油贼”。
虎鲸以体魄健壮、性情凶狠而闻名于世,索有"鲸之暴君"之称。说来也奇怪,在自然海域中虎鲸凶猛异常,但是在人工饲养环境经过人的调教、训练之后,它却变得十分驯服,并能根据人的指令作各种技艺表演(如跳水、顶球、伴随乐曲在水中翩翩起舞等)。自20世纪60年代末开始,它们又成为海洋公园和水旅馆中的“水族明星”而名声大噪。同时,经过特殊训练的虎鲸还能根据人的指令打捞沉入海底的鱼雷和火箭。


鲸类王国中的“语言大师”研究表明,虎鲸能发出62种不同的声音,而且不同声音具有不同的含义。生活在不同海区里的虎鲸,甚至不同的虎鲸群,它们使用的“语言音调”有程度不同的差异,类似人类的方言,所以研究人员称它为“虎鲸方言”。
有时候,某一海区出现大量鱼群,虎鲸群从四面八方赶来觅食。但它们的叫声却互不相同。研究人员推测,虎鲸之间可以通过“语言”交谈,至于它们是怎样听懂对方的“方言”的,是否也像人类一样配有翻译,至今还是个不解谜。
虎鲸最令人瞩目的是它们的分布遍及世界各大洋,寒冷的南、北极更是它们的旅游胜地。它们既能在炎热的赤道周围海域生活,又能在终年冰封,严寒的两极冰海中出没自如。不管是在烈日炎炎的赤道,还是在冰冷的南、北极水域,它们的体温均保持36℃,恒定不变,这是为什么呢?关键在于它们的身体具有一套特殊的调节体温装置--热交换系统。虎鲸靠这套"装备"便可在不同温度的海域中使体温恒定不变。
众所周知,陆生哺乳动物,是靠身体表面的毛皮保持体温恒定不变。虎鲸是生活在海洋中的哺乳动物。水中散热量的速度是空气中的2.5倍,这就意味着它的体内要产生更多的热量。
虎鲸的体表光滑无毛,皮下有一层厚厚的脂肪层,脂肪起了隔绝寒冷侵蚀的作用。而其前肢和高高的背鳍以及尾片等处没有脂肪层,在这些部位中穿行着一些血管网,形成了一个热交换系统。这些部位均暴露在水中 又无脂肪层,所以通常和周围水温一样高,是冷的。虎鲸体内的血液流经这些地方就会变冷。当这些部位的血液通过静脉离开前肢、背鳍和尾片的时候,就会被从心脏流出到这些部位的动脉血的热量加温。这种方式的优点在于,许多热量又重新转回体内,而不是所有热量通过前肢、背绍和尾片散失到水中。
总之,虎鲸体内的热交换系统,既能防止体内的热量散失,又能向周围的水环境中扩散体内多余的热量,以此调节体温保持恒定不变。

【伪虎鲸】

伪虎鲸属于鲸目领航鲸科,拉丁学名Pseudorca crassidens,英文名False killer whale
伪虎鲸体形似虎鲸而较小,体长约5米,体重约665千克。全身的体色均为黑色。头圆,无喙,上颌比下颌略微前突。背鳍比虎鲸小,后缘凹入,位于身体中部略前位置。鳍肢很尖,长度约为体长的1/10。尾鳍的宽度约为体长的1/5


伪虎鲸喜群居,同伴间眷恋性很强,很少单独活动。主要以乌贼类为食,也吃带鱼、小鲨鱼、鲐鱼、黑鲷、鲈鱼和竹荚鱼等鱼类。经常与真海豚、宽吻海豚等一起索饵。游泳的速度较慢,喜跃出水面。可全年繁殖,一胎产一子,哺乳期10个月至12个月,2年至3年一胎。
伪虎鲸分布于除北冰洋外的世界各大海洋,在中国见于渤海、黄海、东海、南海和台湾海域。有重要的科研和观赏价值,经常被水族馆饲养训化作我们的观赏动物。

瓜头鲸

瓜头鲸别名:多齿瓜头鲸。形态特征 头椭圆,无吻突,前端尖,上颌不突出于下颌。背鳍位于体中部,较伪虎鲸的宽大,高达30厘米,前缘向后倾,末端钝。鳍肢长为体长的1/6,末端尖。


体暗灰至黑褐色,上下唇白色,眼周围为暗色区,有浓色带沿体背正中线由头延伸至背鳍,并在背鳍下方扩大成弧形暗色区,喉部有白斑,脐至肛门附近为灰白色。
上、下颌每侧具齿20-25枚。体长可达275米,最大体重约275公斤。
初生仔鲸体长约1米以下.热带性种,常成数十头至数百头的群,游泳速度快。时有集群搁戏。我国南海、台湾省海域均有分布。

太平洋短吻海豚

太平洋短吻海豚别名:镰鳍海豚、镰鳍斑纹海豚、短吻海豚。吻突很短,但与额部界线清楚。背鳍高大醒目,呈镰状后曲,基部幅广。体背部黑色或黑灰色,腹部白色,头前部和上颌黑色,下颌仅吻端黑色,其余白色。体侧眼后达腹侧为白色或灰白色,沿背路基下侧至尾基的体侧为从白色带,口角至鳍栉前基。并越过路肢后基全肛门间有一黑带。背鳍前部1/3为黑色,后半部全为灰白色。鳍肢同样前缘部黑色,后缘部灰色。尾鳍上下方皆为黑色或黑灰色。体色变异较大。上下须每侧有齿2336枚。


成体体长可达2.5米,雄性稍大于雌性,体重可达180公斤。多成数十头至数百头的大群,摄食时分成小群,休息或移动时又汇集成大群。性活泼,游泳速度快,常跃出水面。体长1.8米左右。
食饵主要为小型集群性鱼类和乌贼。 我国东海、南海均有分布。

第十二章 哺乳纲鲸目


沈阳先生 撰稿

鲸并不属于鱼类。鲸属于哺乳动物类。
鲸目属于脊索动物门-脊椎动物亚门-哺乳纲-真兽亚纲,包含了大约98种生活在海洋、河流中的胎生哺乳动物。中国海域就有30余种。鲸目的所有种类中除几种生活在淡水外,其他均栖息于海洋 。
但是鲸本身定义比较模糊,鲸目可以包含所有鲸类,还有特定科的鲸类。鲸目中还包括所有海豚。
鲸目主要分为两个子目:须鲸(Mysticeti)和齿鲸(Odontoceti)。须鲸的种类较少,但体型巨大,目前已知最小的种类体长也超过6米,世界上最大的动物蓝鲸也属于须鲸。然而齿鲸类的体形差异比较大,最小的种类体长仅有30cm左右,最大的抹香鲸体长在20米以上。
动物学史

鲸是海洋哺乳动物中鲸目生物的名字。
鲸生活在海洋中。鲸的表皮下有极厚的脂肪层,即鲸油,它可以使鲸体保持温暖,而且也能贮存能量以供应不时之需。由于鲸鱼体内拥有许多特殊的构造,使它能够长时间的在水中屏住呼吸、减缓心跳速度,因此当它沉到海底,总要经过一段长时间后才会再浮出水面。除了具有贮存氧气的构造外,当身体某个部位需要大量的血液供应时,体内会有集中供应的特殊机能。
鲸的祖先是谁?
21世纪初,科学家在巴基斯坦发现了两种生活在约5000万年前的哺乳动物化石。这两种动物看起来有点像狗,体型分别只有狼和狐狸那么大,但科学家认为它却是地球上最庞大的动物----鲸的祖先——巴基斯坦鲸(因在巴基斯坦出土而得其名)。
50006500万年前的第三纪早期(古新世晚期-始新世早期),所有的哺乳动物都是生活在陆地上的。因此,现代的鲸、海豚等水生哺乳动物必然是由某些陆生哺乳动物进化来的。但是由于缺乏化石的证据,究竟哪类哺乳动物是鲸的祖先这个问题一直悬而未决。
在巴基斯坦新发现的这两种化石的解剖形态表明,这两种动物生活在陆地上,有肉食动物的牙齿,长得像狗,但并不属于犬科动物。它们的尾巴比狗更长,嘴巴更凶猛,眼睛比较小。它们的耳朵部位有几块奇特的骨头,其形状与鲸类动物相同部位独有的骨头非常相像。化石显示,他的内耳还不能完全适应深水处的压力,所以他可能大部分时间都在水面或陆地上。
在很遥远的古代,鲸的祖先跟牛羊的祖先一样,生活在陆地上。后来环境发生了变化,鲸的祖先生活在靠近陆地的浅海里。又经过了很长很长的年代,它们的前肢和尾巴渐渐退化成了鳍,后肢完全退化了,整个身子变成了鱼的样子,适应了海洋的生活。主要分布在:南极、北太平洋、北大西洋等地区。
鲸(拉丁学名orderCetacea)英文名称whale,别称:鲸鱼。鲸是哺乳动物,归属哺乳纲-真兽亚纲-脊椎动物亚门-须鲸亚目、齿鲸亚目、古鲸亚目(已灭绝)
从解剖学的观点看来,鲸类的许多特质都显现了对于海洋中生活的高度适应。然而,解剖学上的证据,并不足以解答许多有关鲸类起源的问题。但是从生化与遗传学的角度来看,鲸类与有蹄类动物关系较近,且化石记录(5000万年前)也支持鲸类是由有蹄类动物演化而来。
鲸类的祖先,极可能是产于北美、欧洲与亚洲的陆栖有蹄类动物--中爪兽科(中兽科,Mesonychidae)
中爪兽的成员有的娇小如家犬,也有的高大如熊,但是许多动物的演化过程都是由小而大,因而鲸类有可能是由小型的中爪兽演化而来。根据推测,这些齿数不多,在浅水区捕鱼的中爪兽,经由逐渐转变为水陆两栖的生活形式后,再于漫长的演化过程中变成今天的各种鲸与海豚。
最早出现的鲸类为古鲸亚目(Archaeocetes)原鲸科(Protocetidae)
原鲸科动物均出现在5000万年前,化石分布在亚洲、非洲及北美。科学家对于在现今巴基斯坦被发现的巴基斯坦古鲸(又名巴基鲸,Pakicetus)的了解较多,这个生活在5000-5300万年前的生物化石,头部喷气孔(鼻孔)已移向后方,具有狭长脑室,且仍具有后肢的动物。在同时期的印度岩层中发现的化石证据也显示,在早期的鲸类间,已经有着难以想象的高度生态歧异性。
较先进的古鲸亚目动物,是曾经被认定为爬行动物的械齿鲸科(Basilosauridae)。这个科的动物大约存活在3800-4500万年前,虽然最早在Louisiana被美国地质学家发现,但类似的化石也广泛的在新西兰甚至南极被发现。这发现显示古鲸亚目在4000万年前便已扩散到南方水域。
较先进的古鲸亚目中另一分支,是至少包含有6种动物的硬齿鲸亚科(Dorudontinae),他们有较窄小的上颚,可能为滤食性;或是像现生大多齿鲸般,能藉此构造迅速夹住鱼、乌贼及鸟。
经历漫长的演化过程后,古鲸亚目在渐新世(Oligocene)走入灭绝一途。但鲸类家族中的另外两个分支,即须鲸亚目(Mysticeti)与齿鲸亚目(Odontoceti),却衍生出17科近100个物种。
现存种可分为须鲸亚目和齿鲸亚目。
须鲸亚目体型巨大,其中最小的种类体长也大于6米。口内无齿。上颌两侧各具有150~400枚角质鲸须。鲸须的颜色、数目和形状因种而异,是分类的重要依据。外鼻孔2个,位于头顶。头极大,有的种可达体长的1/3。仅有1~2对肋骨与小型胸骨相连接,无锁骨,鳍肢一般4指。具有盲肠。以磷虾和头足类为食,有的也吃小鱼和底栖贝类。有310种,均为海栖。如露脊鲸、蓝鲸、灰鲸、长须鲸、座头鲸、大须鲸(鳁鲸)、小须鲸(小鳁鲸)
齿鲸亚目中仅少数种类生于淡水,大多数均产于海洋中。体型大小不一。口内有齿,外鼻孔仅有1个。鳍肢一般5指。除恒河豚外,均无盲肠。主要以乌贼、甲壳类、鱼类为食。共包括780余种。如白暨豚、抹香鲸、独角鲸、海豚、中华白海豚、江豚和虎鲸等。

形态特征
鲸目体长1-30余米,体形似鱼,皮肤裸露,仅吻部具有少数毛,无汗腺和皮脂腺。前肢呈鳍状,后肢完全退化,体内仅存1对小骨片。尾末皮肤左右扩展而成水平尾鳍。无耳廓,由于皮肤下有1层厚的脂肪,借此保温和减少身体比重,有利于游泳。有的种类具有背鳍。眼小,无瞬膜,也无泪腺,视力较差。外鼻孔1~2个,位于头顶,俗称喷气孔。虽无耳廓,但听觉灵敏。肺左右各1叶。水中哺乳。胃分4室,自然环境下一般寿命达50100岁。
鲸是胎生哺乳动物,不是鱼类。小鲸要吃一年的母乳才能发育成熟。鱼类则是卵生的脊椎动物。亲鱼一般没有照顾小鱼的习性。
鲸的“鳍”其实是由四肢演化来的。而鱼类则不是。鲸用肺呼吸;鱼用鳃呼吸。
鲸是恒温动物;而鱼是变温动物。不能用是否有鱼鳞来区别鲸和鱼。因为很多鱼类也是没有鱼鳞的。
鲸类动物的共同特点是体温恒定,34-36.5℃左右。皮肤裸露,体毛退化,仅吻部有少许刚毛,没有汗腺和皮脂腺。皮下的脂肪很厚,可以保持体温并且减轻身体在水中的比重。
鲸头骨发达,但脑颅部小,颜面部大,前额骨和上颌骨显著延长,形成很长的吻部。颈部不明显,颈椎有愈合现象,头与躯干直接连接。
鲸的眼睛都很小,没有泪腺和瞬膜,视力较差。没有外耳壳,外耳道也很细,但听觉却十分灵敏,而且能感受超声波,靠回声定位来寻找食物、联系同伴或逃避敌害。
鲸的外鼻孔有12个,位于头顶,称喷气孔,平时用来喷气,一般鼻孔位置越靠后则进化程度越高。
鲸每隔一段时间必须要到水面上来呼吸。浮出水面时,会喷出水柱,就像花园里的喷泉一样。不同的鲸的水柱也会一不样。须鲸喷出的水柱是垂直的,又高又细,齿鲸喷出的水柱是倾斜的,又粗又矮,有经验的人一看水柱便可以推算出鲸的种类、大小和年龄。
鲸前肢呈鳍状,脚趾不分开,没有爪,肘和腕的关节不能灵活运动,适于在水中游泳。后肢退化,但尚有骨盆和股骨的残迹,呈残存的骨片。
鲸的尾巴退化成鳍,末端的皮肤左右向水平方向扩展,形成一对大的尾叶,但并不是由骨骼支持的,脊椎骨在狭长的尾干部逐渐变细,最后在进入尾鳍之前消失。
鲸目动物是哺乳动物中少有的水生物种,海豚便是其中一种。它们是由陆生哺乳动物中的偶蹄目动物演化而成,大约于5000万年前回到水中生活。
鲸目动物的“二次入水”事件是哺乳动物进化史中一次罕见的生活史转变,它们的生活习性由陆生转变为完全水生。剧烈的环境转变导致它们在生理上及结构上都发生了显著的改变以适应水生生活,例如具有增厚的皮下脂肪层("鲸油"),长时间潜水及回声定位的能力,同时具有强大的肌肉系统支持水中运动等。尽管人们已经了解到很多生理形态上的适应性特征,但是这些特征的分子基础并没有得到系统性的解决。
鲸依靠敏锐的听觉在水下生存,但不同的鲸类在听觉能力上却展现出巨大的差别。须鲸能接收到频率低到人类难以察觉的次声波,这使得它们可以远距离沟通,而齿鲸的情况正好相反,它依赖超声波,这种声波的频率太高以至于人类也无法听到。发表在201768日《当代生物学》杂志的报告称,研究人员从灭绝的早期鲸物种化石中找到了证据,可以证明鲸听觉能力上的差异是进化成为完全水生动物后才出现的。基于对既能栖息在水里也能生活在陆地上的"史前鲸类"的研究,研究人员发现,它们的听觉系统与其在陆地上的近亲更为类似,甚至是猪、河马、骆驼等偶蹄目动物。
研究人员分析了4500万年前原始鲸类的遗骸,该遗骸是在西非多哥的一处深海沉积层中发现的。研究人员对两种早期鲸类体内的骨骼和封装着听觉器官的空腔进行了研究。
扫描的图像使她们可以对颞骨岩部内用来保护听觉和平衡器官的腔进行分析。
基于扫描仪提供的扫描图,能建造模拟动物活着时用来包含听觉器官的腔体模型。但该工作漫长而艰难,因为化石腔内填满了沉积物,并在一定程度上结晶,加之鲸类的颞骨岩部本身就又浓又密,这些因素降低了扫描图片的质量,时常会阻碍分析的进展。
扫描结果仍显示早期鲸类的听觉系统与它们那些陆地上的近亲类似。现代鲸类拥有的次声波和超声波听觉是后来鲸类返回海里才出现的。
鲸目是完全水栖的哺乳动物,有的主要靠回声定位寻食避敌。
声呐并非人类的专利,不少动物都有它们自己的“声呐”。蝙蝠就用喉头发射每秒10-20次的超声脉冲而用耳朵接收其回波,借助这种"主动声呐"它可以探查到很细小的昆虫及0.1mm粗细的金属丝障碍物。而飞蛾等昆虫也具有“被动声呐”,能清晰地听到40m以外的蝙蝠超声,因而往往得以逃避攻击。然而有的蝙蝠能使用超出昆虫侦听范围的高频超声或低频超声,从而使捕捉昆虫的命中率仍然很高。
海豚和鲸等海洋哺乳动物拥有“水下声呐”特征,它们能产生一种十分确定的讯号探寻食物和相互通迅。
多种鲸类都用声来探测和通信,它们使用的频率比海豚的低得多,作用距离也远得多。其他海洋哺乳动物,如海豹、海狮等也都会发射出声呐信号,进行探测。
海豚声呐的灵敏度很高,能发现几米以外直径0.2mm的金属丝和直径lmm的尼龙绳,能区别开只相差200ps时间的两个信号,能发现几百米外的鱼群,能遮住眼睛在插满竹竿的水池子中灵活迅速地穿行而不会碰到竹竿;海豚声呐的“目标识别”能力很强,不但能识别不同的鱼类,区分开黄铜、铝、电木、塑料等不同的物质材料,还能区分开自己发声的回波和人们录下它的声音而重放的声波;海豚声呐的抗干扰能力也是惊人的,如果有噪声干扰,它会提高叫声的强度盖过噪声,以使自己的判断不受影响。
而且,海豚声呐还具有感情表达能力,已经证实海豚是一种有“语言”的动物,它们的“交谈”正是通过其声呐系统。它们的声呐系统“分工”明确,有为定位用的,有为通讯用的,有为报警用的,并有通过调频来调制位相的特殊功能。
终身在极度黑暗的大洋深处生活的动物是不得不采用声呐等各种手段来搜寻猎物和防避攻击的,它们的声呐的性能是人类现代技术所远不能及的。
解开这些动物声呐的谜,一直是现代声呐技术的重要研究课题。而我们人类发明的“声呐”就是通过鲸和海豚的原理发明的。
鲸目成员一般以软体动物、鱼类和蜉游动物为食,有的种类也能捕食海豹、海狗等。每隔一段时间,必须换气。  
鲸目成员一般冬季从高纬度冷水区游向低纬度热水区产仔,夏季又由低纬度游回高纬度冷水区捕食。

种群现状
现有鲸的数量约150万头左右,长须鲸7万头,驼鲸2.8万头,其它鲸类的数量在15万头到几千头之间。
美国权威科学杂志SCIENCE曾公布,在人类开始商业捕鲸活动之前,北大西洋海域的鲸的数量大概为现在的2-24倍,这是根据最新的科学研究确定的。本次研究是通过分析目前生存在北大西洋一带的鲸鱼的遗传基因得到确认的。因为遗传基因中的线粒体是可以继承的,哈佛大学的某教授便从这里入手,研究造成现在的鲸鱼DNA多样性究竟需要多少种鲸鱼,最终得出结论,确定在人类还未开始商业捕鲸活动的时候,北大西洋一带的鲸鱼数量大约为86.5万头。其中,蓝鲸只有4000多头。直到现在,蓝鲸的数量仅存不到50头。
虽然这一研究方法的真实可靠性还有待进一步核实,但是人类开始商业捕鲸活动之前鲸鱼的数量要远远大于现在的数量,已经是不争的事实。欧美国家的反捕鲸活动也将进一步加大力度。
据统计,最少的一种生存在大西洋的鲸仅存300头。但这都是估计,无论是鲸的种类还是数量都是一种毛估,很不准确。科研人员在海上150米的高空,从小飞机上通过鲸的平均下潜时间统计水面上露出的鲸的数量,然后计算鲸的存有量,这显然差距甚大。因此,捕、护的争论激烈也就可以想象了。挪威和日本就认为,每年700头的数量根本不会威胁鲸的生存。日本还有一种理论,认为鲸以其它鱼类为食,鲸多了还威胁其它鱼类的生存。但这种理论和者甚寡。
日本商业捕鲸活动是日本渔民在日本政府的鼓励下以“科学考察”为借口进行的商业捕鲸活动,是世界各国唯一的商业捕鲸活动(1986年起世界绝大多数国家都禁止商业捕鲸),甚至商业捕杀一些稀有鲸种,受到各国绿色和平组织的广泛抗议。
新西兰奥克兰大学的鲸类调查报告说,尽管座头鲸的数量稍有恢复,但仍不足以支持商业捕鲸活动。鲸类专家贝克教授认为,例如斐济群岛附近的座头鲸已经绝迹,新喀里多尼亚附近的座头鲸现在只有大约400头,小须鲸的数量降低到了原来的1/3
由于环境恶化和人类的大量捕杀,鲸目成员特别是一些大型成员由于经济价值高而受到广泛捕猎,许多鲸类已濒临灭绝。
国际捕鲸委员会(IWC)是一个负责管理捕鲸和鲸类保护的国际性组织。在商业捕鲸导致鲸数量锐减后,IWC决定采取行动保护鲸类。其中包括从1986年开始暂时性禁止商业捕鲸,分别于1979年和1994年建立了印度洋鲸类保护区和南大洋鲸类保护区。然而从1986年至今,因为日本、挪威等一些国家利用了IWC决议的漏洞,打着“科学捕鲸”的旗号每年捕杀了至少2,5000头鲸或海豚。
目前捕鲸的国家还有挪威、冰岛和日本,以及西伯利亚、阿拉斯加和北加拿大的一些土著部落。


2019年2月5日星期二

第十一章第三节 哺乳纲啮齿目:河狸


沈阳先生 撰稿


河狸(学名:Castor fiber),是河狸科、河狸属的动物。河狸躯体肥大,雌、雄无明显差异,头短钝,眼小,颈短,四肢短宽,前肢短,足小、具强爪,后肢粗壮有力,尾大、扁平。
河狸夜间活动,白天很少出洞,善游泳和潜水,不冬眠,自卫能力很弱,胆小,喜食多种植物的嫩枝、树皮、树根,每年繁殖1次,每胎1-6仔,栖息于寒温带和亚寒带森林河流沿岸,主要分布于欧洲,其他地区数量较少。
河狸已列入《世界自然保护联盟》(IUCN2008年濒危物种红色名录。
河狸,拉丁学名Castor fiber 别称:海狸。归属动物界-脊索动物门-脊椎动物亚门-哺乳纲-真兽亚纲-啮齿目-河狸亚目-河狸科。主要分布于欧洲。命名年代 1758 英文名 Eurasian Beaver

形态特征
河狸躯体肥大,雌、雄无明显差异,头短钝,眼小,颈短。四肢短宽,具5趾。前肢短,足小,具强爪;后肢粗壮有力,后足具蹼,蹼达趾端,第二趾的爪呈分裂状,可做梳理用。尾大,扁平,具角质鳞片和稀疏的毛。耳短,其内有防水瓣膜。背部皮下肌发达,尾骨上附有强劲的筋健。雌、雄均具一对香腺,位于肛门两侧,香腺呈扁圆棒状,浅灰色,内表皮突起,在腺囊内形成皱折。其分泌物(河狸香)呈浅黄色。
河狸体被长而粗的针毛和密而柔软的绒毛。针毛黄棕色,基部和绒毛均为棕灰色。成体背部棕褐色,头部和腹部较背浅。
河狸头骨与啃咬树木有关,异常坚实,骨脊发达,矢状嵴和人字嵴很明显。鼻骨前宽后窄。颧骨特别粗大.门齿粗大呈凿状,适于咬断树枝与树干。齿式=20

栖息环境
河狸产于寒温带和亚寒带森林河流,在岸上栖居,选择阔叶密林、灌木林、水流平缓而深的河边谷地作为栖息位点。

生活习性
河狸夜间活动,白天很少出洞,善游泳和潜水,不冬眠。
河狸一个独特的本领是垒坝,凡是河狸栖息或是栖息过的地方,都有一片池塘、湖泊或沼泽。河狸总是孜孜不倦地用树枝、石块和软泥垒成堤坝,以阻挡溪流的去路,小则汇合为池塘,大则可成为面积达数公顷的湖泊。
河狸具有改造自己栖息环境的能力。当进入新的栖息地或栖息地水位下降时,河狸会用树枝、泥巴等筑坝蓄水,以保护洞口位于水下,防止天敌侵扰。
河狸有时为了将岸上筑坝用的建筑材料搬运至截流坝里,不惜开挖长达百米的运河。河狸在陆地上行动缓慢而笨拙,不远离水边活动。
河狸一般在近水处筑巢,巢室用枝条和泥土搭成,离地面高0.8-1.9m。河狸栖居方式大体有洞居、巢居和洞巢居结合体3类。洞居有永久性和临时性两种。每年春泛期,由于冰雪融化,河水泛滥,部分河狸洞系被洪水淹没,迫使这些河狸进行短距离迁移,在支渠或小岛上修筑简单的洞穴,供临时或避难用。永久性的洞穴是河狸越冬、繁殖的场所,结构比较复杂。洞系一般分布在河岸较高(距冰面1.5m以上)地段;洞巢结合体(即地下有洞系,地面上添加一个土木结构的巢)多分布在河岸距冰面高度1.5m以下的中型河岸上。单纯的巢,则筑在沼泽中或浅水地的岛上。这些洞系和洞巢多处于水流平缓,水深一般在2m以上,河宽15m左右的河弯地段。洞口2-4个,多开口子长有柳树的水下,洞道高50cm左右,宽约56cm,长可达10m,一般5m左右。
洞道内有膨大部分,是河狸进餐、休息和生育的场所。膨大室一般高90cm,宽85cm左右。河狸将杨、柳树枝和芦苇茎等咬成细而柔软的纤维状小条,铺垫在寝室内。洞巢由2-5条洞道相连组成,有多个透气孔,其开口多隐蔽在岸上的树根下。巢由树枝和部分泥土筑成,一般高出地面1m左右,表无开口,内通水体。
河狸常在洞巢附近的岸边修筑2-8个临时洞穴,作为紧急避难、临时休息用。
河狸喜食多种植物的嫩枝、树皮、树根,也食水生植物,杨、柳的幼嫩枝叶及树皮。夏季河狸也在岸边采食草本植物,如菖蒲、荆三棱、水葱及禾本科植物等。到了秋季,河狸在晨昏活动频繁,将树枝等咬断成1米左右,衔到洞口附近的深水中贮藏,以备过冬时食用。
河狸自卫能力很弱,胆小,喜欢安静的环境,一遇惊吓和危险即跳入水中,并用尾有力拍打水面,以警告同类。  
河狸的天敌主要是狼、熊和狐。另外,牛在冬季常将河狸的洞巢踏塌,使河狸冬季无处安家而死亡。

分布范围
分布于:白俄罗斯、中国、法国、德国、哈萨克斯坦、卢森堡、蒙古、挪威、俄罗斯联邦;区域性灭绝:摩尔多瓦、葡萄牙、土耳其、英国;引入:奥地利、比利时、克罗地亚、捷克共和国、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、匈牙利、意大利、拉脱维亚、列支敦士登、立陶宛、黑山、荷兰、波兰、罗马尼亚、塞尔维亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士、乌克兰;来源不确定:保加利亚。
在中国仅分布于新疆东北部的青河、布尔根河和乌伦古河等水体。

繁殖方式
河狸每年繁殖1次,1-2月交配,4-5月产仔,每胎1-6仔,妊娠期为106天左右,哺乳期约2个月,幼仔出生后2天就会游泳,第3年性成熟。寿命为12-20年。

种群现状
河狸种群分布不零散。1900年前后,全球河狸数量减少到约1200只;由于保护措施开始执行,1998年,全球估计43万只,到2002年至少达到59.3万只,2006年最低的估计是63.9万只。然而,在亚洲河狸的数量非常少。2002年,蒙古的数量约为150只,中国约700只。该种种群数量呈上升趋势。
中国境内由于生态破坏和人为因素,其分布区迅速缩小,已濒临灭绝。截至2012年,全乌伦古河水系河狸数量波动在500-800只之间,其中布尔根河有35个家族,查干河有2个家族,布尔根河至乌伦古河福海段约有130个家族。而蒙古国的河狸保护得好,数量多。布尔根河上游部分在蒙古国境内,离边境约40km为河狸自然分布区,据说在蒙古国的其他几条河流已有人工迁养的河狸。中国于1981年在布尔根河流域建立了全中国唯一的河狸自然保护区。
布尔根河狸保护区位于新疆阿勒泰地区青河县查干郭勒乡布尔根河流域,主要保护布尔根河50km河段沿岸河狸分布区的河谷林河狸生境及世界上稀有的兽类河狸。布尔根河是一条由东向西的河流,发源于蒙古国境内,流入中国50km后,与青格里河汇合到乌伦古河。这条50km长的河流两岸1km以内的地方,都划入了河狸保护区的范围。其中河狸分布较多的几个段落,被划作绝对保护区。
列入《世界自然保护联盟》(IUCN2008年濒危物种红色名录ver 3.1——无危(LC)。

第十一章第二节 哺乳纲啮齿目:豪猪


沈阳先生 撰稿


豪猪亚目是一种哺乳纲、啮齿目类生物,体长1.5m,体重120kg,头骨及下颌均为豪猪型,咬肌穿过大眶下孔,门齿和釉质层全为复系型,颊齿4,脊形齿。
豪猪亚目,拉丁学名 hystricomorpha 别称:豪猪
豪猪归属动物界-脊索动物门-脊椎动物亚门-哺乳纲-真兽亚纲-啮齿目。
豪猪(豪猪科动物通称)一般指豪猪科。通科豪猪。共311种。豪猪科动物以棘刺闻名,棘刺有保护御敌作用,最长可达35厘米。遇敌时棘刺竖立抖动,发出“沙沙”声响,紧急时能后退,再有力地扑向敌人将棘刺插入其身体。
豪猪体型肥大,最大者体长达70厘米以上;头小、眼小,四肢短粗;背部与尾部生有长而硬的棘刺,此系防御天敌的重要器官;头骨较细小,颧弓不外扩,而鼻腔却甚膨大;有20枚齿根很浅的牙齿。
栖息于山坡、草地或密林中。洞居。夜间活动,并常有一定路线。走起路来棘刺相互摩擦有声。植食性。每年繁殖1次,14仔。有311种,中国有22种。
全部列入《世界自然保护联盟》(IUCN 2008年濒危物种红色名录ver 3.1

形态特征
豪猪体长 : 1.5m,体重 : 120kg,头骨及下颌均为豪猪型,咬肌穿过大眶下孔,门齿和釉质层全为复系型(multiseria),颊齿4,脊形齿。
南美、非洲两类豪猪都同时出现在早渐新世。由于它们的头骨、咬肌、牙齿都极相似,而地理分布却相隔在大西洋两岸,如何解释这两大类的关系是近年化石啮齿类研究中引起热烈争论的问题。有人认为与大陆漂移有关。当中始新世时南大西洋较窄,有可能乘“天然筏”彼此迁徙。
豪猪科下属2个截然不同的亚科,即扫尾豪猪亚科和豪猪亚科。前者的尾巴像梳子一样细长,末端长满了一丛丛坚硬的白色棘刺,每根的内部都是中空的;当尾巴摇摆的时候,能发出沙沙的响声。扫尾豪猪的身体细长,腿很短,上面覆盖着短的巧克力色的刚毛,背部长有一些很长的钢刺。
长有冠毛豪猪亚科尾巴更短,上面有短而锋利的圆柱状的刚毛;尾巴梢上“武装着”一丛丛中空的末端有开口的刚毛,当尾巴摇摆的时候,能发出卡塔卡塔的声响,以警告那些骚扰它们的动物。背部的最上层和腹部两侧的硬刺黑白相间,是经过改进的毛发,由蛋白质组成。
体型肥大,最大者体长达70厘米以上;头小、眼小,四肢短粗;背部与尾部生有长而硬的棘刺,此系防御天敌的重要器官;头骨较细小,颧弓不外扩,而鼻腔却甚膨大;有20枚齿根很浅的牙齿。
豪猪又叫箭猪,意即满身针刺的猪。其实它根本不象“猪”,因为它从背部到尾部,均披着猪所没有的、像簇箭一样的棘刺。特别是臀部棘刺长得更长、更多,其中粗者宛若筷子,长者近达半米。每根棘刺的颜色是黑白相间,鲜明夺目。豪猪除有棘刺外,它还有一个肥壮的体躯,锐利的牙齿,鼠一般的嘴脸,因此属于啮齿目动物。
豪猪科成员以身上有棘刺而著称,直生而向后弯曲,背部、臀部和尾部都生有粗而直的黑色相间纺捶形棘刺,身上的毛演化成保护性的棘刺在很多哺乳动物中都出现,而啮齿类中甚至在豪猪型亚目中就出现在多次,但是以豪猪科的刺最为发达。豪猪科的棘刺比较容易脱落,有些种类还可以将棘刺射出,豪猪身体后方的棘刺要比前方的更发达,抵御敌害的典型姿势就是将身体背向对方。
豪猪科三属概貌:
帚尾豪猪属
学名:Atherurus。小型,身体长,四肢粗壮,耳廓短;尾末端覆有白色棘簇,棘的后部具有很多“珠串”状的球节;背面的棘刺扁,上面有沟;腹部的棘刺柔软纤细。有2种:非洲帚尾豪猪分布于非洲;帚尾豪猪分布中国西南部和东南亚。帚尾豪猪头体长30-50厘米,尾长14-20厘米,体重2-4千克。栖息在茂密的森林中,筑洞或占洞,洞可相连,可容3个个体。偏爱多岩石的地方。夜行性,一般地栖,偶尔爬树。以根、块茎和绿色植物为食。每年繁殖2胎,每胎1-2只,妊娠期100-110天,幼崽早熟性,1周后离巢,棘刺已经变硬。
豪猪属
学名:Hystrix,体型较帚尾豪猪大而粗壮;尾短,短于11厘米;体侧和胸部有扁平的棘刺。身体后1/4和尾上的刺史圆棘刺。鼻骨宽长,长于颅全长的30%。鼻骨后部比前颌骨后缘长15毫米;眶前窝和颞窝几乎大小相等,臼齿部分由齿根。上臼齿构造与帚尾豪猪明显不同。广布于欧洲南部、亚洲南部和非洲北部,包括8种。中国仅1种,即豪猪(马来亚豪猪中国亚种)。豪猪头体长50-75厘米,尾长8-11厘米,体重10-18千克。广泛分布于中国中部和南部。栖息于森林和开阔田野,在堤岸和岩石下挖大的洞穴。家族性群居,夜间沿固定线路集体觅食。食物包括根、块茎、树皮、草本植物和落下的果实。虽然不会“射掷”棘刺,但遇到危险时,能后退,再有力地扑向敌人将棘刺插入其身体。报警时摇动尾棘作响,喷鼻息和跺脚。妊娠期约110天,每胎一般2仔,每年繁殖2胎。
长尾豪猪属
学名:Trichys,仅1种,即长尾豪猪,分布于印度尼西亚和马来半岛。外形与帚尾豪猪相似。

分布范围
豪猪是一种分布很广的夜行性动物,白天躲在洞里睡大觉,晚上则出来找食物吃。世界上的豪猪大体分为东西半球两大类。
中国长江流域和西南各省都有豪猪分布。豪猪在南欧也能见到,是豪猪型亚目唯一见于欧亚大陆的成员,而以东南亚种类最多。
豪猪分布于南美、非洲、欧洲的地中海沿岸,亚洲西南部、南部和东南部的热带和亚热带森林、草原中。有人认为两类豪猪都起源于北美的副鼠类(reithroparamys),分别经亚洲迁入非洲和经中美进入南美的。
最近还有人认为它们都起源于南亚的面包鼠类而传至非洲、南美的。

栖息环境
豪猪栖息于的热带和亚热带,在不同类型的森林里栖息,以及在森林附近开阔地带、草原、山坡、草地或密林中。它们会游荡到附近的农业区。洞居、夜间活动、并常有一定路线。垂直分布高度为海平面和1500米之间。

生活习性
旧大陆豪猪大多数是食草动物,以各种各样植物的根、鳞茎、水果和浆果为食。最喜食瓜果、蔬菜、芭蕉苗和其他农作物。豪猪在塑造地方性职务的多样化和扩散上扮演着重要的角色,例如印度豪猪挖洞可促使许多植物的种子发芽。在农业区,它们吃花生、土豆、南瓜等农作物。非洲的豪猪还能吃对家畜来说有毒的植物。有些扫尾豪猪能够爬树,吃各种树上的果子。
豪猪能很熟练地用前爪处理食物,使劲把食物“钉”在地上,用力把它咬碎吃掉。通常情况下,豪猪单独觅食,尽管有时它们也三三两两地一起吃东西。它们偶尔也吃骨头,会将骨头带到洞里,用以磨牙或吸收里面的磷酸盐。

繁殖方式
印度豪猪的怀孕期为90天,南非豪猪为93-94天,非洲扫尾豪猪为100-110天,尼泊尔豪猪为105天,长刺豪猪为112天。
在南非豪猪中间,交配行为通常由雌性首先发起,雌性会主动接近雄性,将尾巴和臀部抬起,刚毛指向雄性。然后雄性会从后面爬到雌性的背上进行交配。
幼崽出生在底下洞穴系统中由草隔开的巢室里,出生时它们非常早熟;全身毛发覆盖良好,眼睛能够睁开,不久之后覆盖的硬毛能够变成硬刺——对母豪猪来说这是比较幸运的,因为出生之后幼崽的毛才会变硬。
新出生的小豪猪体重在300-330克之间,9-14天后可以吃固体食物。尽管它们还要由母豪猪照顾13-19周,但是出生4-6周后它们开始自己觅食。豪猪每窝产崽数量比较少,60%都是一窝生1只,30%一窝生2只,野生豪猪每个夏天只生1窝。