受造于认知的限造,人类曾对许多种动物产生过“斑斓的误会”。就连鲸鱼也不破例,它是不折不扣的哺乳动物,却曾被人类看做是一种大型的鱼类。良多人不晓得的是,鲸鱼的祖先也曾是水陆两栖动物。若是没有古生物学家的勤奋,那个奥秘将永久埋藏在汗青的故纸堆中。
那为什么现在的鲸鱼却只能待在水里了呢?它们的祖先下水之后就“永久栖身”,莫非是因为陆地待不下去了吗?
鲸鱼的祖先是谁?目前,生物学界的支流概念认为鲸鱼的祖先是巴基斯坦鲸(巴基鲸)。那种动物在生物学划分上属于哺乳纲、偶蹄目、鲸凹齿亚目、巴基鲸科动物,因为在第一次在巴基斯坦发现而得名。
从人类按照巴基鲸骨骼化石绘造的复原图来看,你很难把它和鲸鱼联络在一路。
巴基鲸骨骼化石
鲸鱼体型庞大,能够轻松到达数千公斤的体重。不只如斯,它的外形更接近水生动物的样子。它的耳朵则酿成了不容易进水的耳孔,四肢以及尾巴进化成了胸鳍以及尾鳍。
而巴基鲸的体重可能连鲸鱼的零头都没有。除此之外,巴基鲸与鲸鱼的外形也大为差别。巴基鲸在外形更接近于诸如狼如许的中小型陆生动物,还保留有陆生动物标记性的四肢以及耳朵。
巴基鲸复原图
为何巴基鲸要下水?关于为什么巴基鲸要决定酿成水生动物的讨论,有差别的说法。我小我认为比力合理的是捕食说。
生活在5300万年前的巴基鲸,在其时已经具备了水陆两栖的才能。它固然也是肉食动物,但是受造于体型压造,和其他大型肉食动物在合作的过程中不占优势。为了保存,它们被迫进入河流以及浅海捕食。 进入水体的巴基鲸“如鱼得水”,那是因为相较于陆地,在水里捕食猎物的难度更低。
巴基鲸固然已经能生活在水中,但是外形还需要再次进化。因为巴基鲸的耳朵容易进水,需要改动外形适应水生情况,并且它的外相固然在陆地上能起到保暖的感化,但在水里则是个障碍。此外,巴基鲸的陆生哺乳动物的身体构造也需要大改,否则很难在海洋中保存下来。
而最为困扰巴基鲸的问题则是运动问题。巴基鲸的四肢以及尾巴在陆地利用极其便利,但若是放到水里则是庞大的负担。它身体的轮廓并非完全的流线型,那招致它顶着水流的阻力泅水难度极大。
巴基鲸的身体招致它长时间泅水时所消耗的体力比其他水生动物要大,天然无法匀出其他体力用于捕食。
游动的巴基鲸
巴基鲸若何进化?为了能在水里生活,巴基鲸起头了一场痛苦而又漫长的进化过程。考古学家经考据证明,实正意义上的鲸鱼呈现在4300万年前,那些鲸鱼就是进入海洋的巴基鲸后代。它们固然体型还没有一匹马大,但是外形根本上酿成了水生动物的样子。
为了削减能量的流失,曾经保暖的外相酿成了厚厚的皮下脂肪。四肢以及尾巴的力量加强,游动速度比刚下水时更快了。而那些没有下水的巴基鲸,在时代的变迁过程中都消逝了。
为何鲸鱼没有进化出腮?颠末漫长的进化,鲸鱼末于完全适应了海洋的情况。体型庞大的鲸鱼在海洋“称王称霸”,几乎没有其他动物敢招惹它们。但是,鲸鱼却没有进化出鱼类特有的鱼鳃。
良多人认为鳃在水里的工做效率比肺更高,但其实那是个刻板印象。鲸鱼在数万万年的进化中,天然积累了无数的保存经历。若是鳃比肺的工做效率更高的话,它必定会舍弃肺而用腮呼吸。
鲸鱼内部构造
鱼鳃的工做效率其实很低,鱼需要通过水吸入氧气以及排出二氧化碳。若是水体含氧量降低,则会间接影响鱼的保存。而鲸鱼却能够通过控造皮下脂肪的收缩,上浮到海平面上呼吸。
鲸鱼的肺也为了能在水下呼吸停止了必然的调整。大大都陆生哺乳动物的呼吸道与口鼻相连,那在水里极其容易呛水。完成进化的鲸鱼则利用头顶的喷水孔呼吸,通过它排出富含二氧化碳的海水,然后再吸入氧气。
鲸鱼的肺活量极强,一次吸入的空气能够拆满肺部的90%。而大大都的哺乳动物,一次吸入的空气只能拆满肺部的15%。那些进入身体的氧气会通过血液,进入肌肉组织的肌红卵白中贮存起来。溶氧量极大,一次吸入的氧气能够利用一两个小时,天然不需要频繁浮出水面呼吸。
为何鲸鱼有肺却不克不及上岸?鲸鱼固然也利用肺呼吸,但是上岸必死。那是因为鲸鱼的身体已经完全进化成了水生动物的样子,很难再适应陆地的生活了。
鲸鱼的四肢,在漫长的进化过程中酿成了鳍,固然在海洋里,鲸鱼依赖着它们可以极快地游动,但是在陆地上却无法起到支持的感化。而鲸鱼的身体为了适应海洋的水压,也发作告终构的改动。因而,不测被拍上海岸的鲸鱼很难接受陆地的压力,内脏以及骨骼受损严峻。良多不测搁浅的鲸鱼,间接死于呼吸器官损伤招致的窒息。
除了内部构造外,鲸鱼的皮肤也为适应海洋生活停止了调整。鲸鱼的皮肤光滑无毛,需要长时间泡在水里连结潮湿。若是长时间呆在枯燥无水的沙岸,外加太阳长时间的炙烤。鲸鱼的皮肤极其容易变得枯燥、龟裂,体温也会升高,最初间接死于缺水以及高温。因而,发现不测上岸的鲸鱼。人们起首要做的是往它们身上泼水连结体表的潮湿,而不是帮它从头回到海洋。
若是不晓得上岸的鲸鱼有多狼狈的话,想想上岸的河马就晓得了。长时间呆在陆地的河马,不只皮肤会枯燥龟裂,反响也会变得痴钝。那时候的河马,被食肉动物盯上也不会还击,因而惨遭捕食。而河马和鲸鱼是亲缘种族,鲸鱼搁浅的“下场”也和河马差不多。
上岸的河马
为何鲸鱼搁浅多发?鲸鱼固然不克不及上岸,但是鲸鱼搁浅的事务屡次发作。令人难受的是,即便有好意人的帮忙,搁浅的鲸鱼灭亡率仍然居高不下。
关于鲸鱼来说,搁浅是一种痛苦而漫长的死法。被拍上海滩的鲸鱼,会在连结意识清醒的情况下逐步走向灭亡。那一过程陪伴着内脏、骨骼损伤招致的剧痛,以及体表枯燥招致的脱水。可怕的是,那一过程短则数小时,长则数天!
而鲸鱼搁浅的原因,也引发了生物学家的猎奇心。在颠末一系列的研究后,他们总结出了如下几种原因:
地形论——持那种概念的是荷兰学者范·希·杜多克。他认为:
鲸搁浅可能与海岸地形气象前提有关。因为它们多发作在坡度平缓的海岸。当鲸向那里发射超声波信号时,其反响信号会失实,使它底子探测不出深水的位置,从而招致迷途。
但是研究证明,平缓的海岸其实不会招致反响信号的紊乱,外加海峡、悬崖峭壁其实不会招致搁浅。因而,地形论底子站不住脚。
变态论——有人认为鲸鱼可能遭到惊吓,或者遁藏人类的骚扰时不幸登岸搁浅。那并非无稽之谈,因为丹麦法罗群岛传统的捕鲸活动就是通过驱逐鲸鱼登岸搁浅停止的。
领导论——部门鲸鱼是群居动物,并有一只年长的鲸鱼做族群的族长。族长负责引导鲸群的活动以及捕食,当族长在病痛的熬煎下上岸搁浅时,鲸群也做了它的陪葬品。
病因论——鲸鱼有可能患上肺部疾病,那招致它们的呼吸才能下降、身体极其虚弱。为了呼吸空气,它们只能持久漂浮在海面上。那些病鲸鱼在呼吸的过程中,因无法控造身体活动而被间接冲向沙岸。
摄食论——鲸鱼有近岸摄食的习性,会进入浅海捕食洄游产卵的小鱼以及软体动物。因为贪吃,在退潮的时候来不及从头回到海洋,最初被冲上沙岸搁浅。
返祖论——鲸鱼的祖先巴基鲸是水陆两栖动物,它的后代部门保留了陆生的习性。固然鲸鱼无法返回大陆,但它们仍然在本能的差遣下冲上沙岸搁浅。
除了地形论外,大部门都能很好地解释鲸鱼搁浅的原因。而只要实正探明鲸鱼搁浅的原因,才气更好地研究挽救鲸鱼搁浅的对策,削减搁浅鲸鱼的灭亡率。
颠末数万万年痛苦的进化,鲸鱼固然能极好地适应海洋的生活,并成为海洋食物链的顶层。但是,看似坚不成摧的鲸鱼,却被本身的本能控造,稀里糊涂地走向灭亡。
那其实是让人感慨:鲸鱼更大的仇敌竟然也是本身!
参考文献
【1】刘辉.鲸鱼为何会搁浅[J].方圆,2020(21)