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鲸魚的鼻孔是如何在頭頂上奔跑的?鲸魚的鼻孔是如何在頭頂上奔跑的?

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鲸魚的鼻孔是如何在頭頂上奔跑的?鲸魚的鼻孔是如何在頭頂上奔跑的?

鲸魚不是魚,而是生活在海洋中的哺乳動物,是以它們像我們一樣通過肺部呼吸空氣。常見的哺乳動物有在頭頂生長的鼻孔,但鲸魚的鼻孔長在頭頂以上。

今天的鲸目動物分為小須鲸和齒鲸亞鲸目動物,它們的鼻孔無一例外地生長在頭頂上,而不是在頭頂上。

我們都知道,鲸目動物的祖先是生活在陸地上的小型哺乳動物,進入海洋後,進化了5000多萬年,最終成為當今海洋中最常見、最多樣化的海洋哺乳動物家族,不僅包括巨型藍鲸、弓頭鲸、抹香鲸,還包括各種海豚。

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附圖:今天海洋中的鲸目動物,圖檔來自網際網路

巴基斯坦的Pakicetus是已知最早的cetacetus物種之一,看起來像一隻長肢和頭發的狗。仔細觀察巴基斯坦鲸魚,你會看到它的鼻子在頭部的前部,就像今天的哺乳動物一樣。正是因為巴基斯坦鲸魚的鼻孔在嘴巴前面,是以它們今天應該像狗一樣遊泳,總是把頭擡出水面,四肢以狗刨床的形式遊泳,就像在風中一樣:

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Image caption 一張來自網際網路的巴基斯坦鲸魚遊泳的照片

随着鲸魚逐漸進入海洋,它們的身體結構開始向适應海洋生物的方向進化,包括頸部的位置,鼻孔逐漸移動到頭頂,下面原胸和巴西洛龍的恢複表明它們的鼻孔處于逐漸上升的階段。

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Image caption 原始鲸魚恢複的圖檔來自網絡

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圖檔:龍鲸恢複地圖,作者:Andrey Atuchin

上面描述的古代鲸魚屬于古代鲸魚子頭,而今天的海貂子頭和齒鲸子頭是由古代鲸魚子頭進化而來的,在現代世界中間出現的時候,大約在3000萬年前。從今天小須鲸和齒鲸的鼻孔位置來看,它們共同的祖先應該已經出現在它們的頭頂上,也就是說,大約在小須鲸亞目和齒鲸亞目與古代鲸目動物分化之前,鲸目動物已經完成了将鼻孔從嘴前移動到頭頂的過程, 這個過程持續了大約2000萬年,但實際上相當長。

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Image caption 古代鲸魚亞眼的進化地圖,從網上拍攝

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注:鲸目動物進化圖,圖檔來自網絡

将鼻孔從嘴巴前部移動到頭頂不僅僅是位置的變化,今天的陸生哺乳動物食道和氣管是相連的,是以如果我們的鼻子被感冒堵塞,我們也可以使用嘴巴而不是鼻孔來呼吸。除了呼吸,我們的鼻子還有嗅覺功能。

鲸魚是不同的,由于鼻孔位置的變化和适應海洋生物的變化,氣管和食道分開,鼻孔分别連接配接到肺部,食道連接配接到消化系統,是以鲸魚的鼻子隻用于呼吸而不用于嗅覺。

為了更好地生活在海洋中,位于頭頂的鲸魚鼻孔确實比嘴巴前面更有效,更安全。即使在頭頂以上,當鲸魚潛入水中時,鼻孔仍然會被淹沒,如何確定沒有水?其實,鲸魚鼻孔下有一套結實的肌肉,可以在鲸魚潛水時将鼻孔完全關閉,避免了進水的風險,食道與氣管的分離也保證了鲸目動物在海洋中不會吃水,最多,胃裡喝一些海水。

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附圖:鲸魚的大鼻孔,圖檔來自網際網路

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圖:藍鲸潛入水中,圖檔來自網際網路

正是通過将鼻孔移動到頭頂和一系列其他身體結構的變化,鲸目動物适應了海洋中的生命,成為最成功的海洋哺乳動物家族!

最後,關于鲸目動物鼻孔,有兩件小事需要了解:

首先,所有小須鲸副眼仍然有兩個鼻孔,而所有齒鲸亞眼隻有一個鼻孔;

其次,我們通常看到的鲸魚從水柱表面冒出來的不是鼻子裡的水,而是留在鼻孔"坑"裡的水在高速噴射的氣流中,進而避免這些水進入鼻孔,提高呼吸的安全性和效率。但鲸魚呼吸産生的水柱曾經對它們構成巨大危險,在捕鲸時代,水手們經常依靠水柱來确定鲸魚種群的位置。

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Image caption 虎鲸屬于齒鲸亞目的,隻有一個鼻孔,圖檔來自網絡

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Image caption 一對鼻孔用一對屬于小須鲸的灰鲸噴水,圖檔來自網際網路

圖像/網絡(入侵)

文字 / 蔣氏小龍(蔣偉)

排版 / 河龍

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