呼吸器

鲸和海豚都是用肺呼吸,如果给它们吃喝

发布时间:2023/12/12 13:53:56   

都是用肺呼吸,那鲸类动物可以在陆上生活吗?

哺乳动物是动物世界中形态结构最高等、生理机能最完善的动物。世界上现存的哺乳动物有多种,虽然它们都已经高度进化,但仍具有很多共性:几乎所有的哺乳动物都是胎生哺乳,幼仔需要大量的照顾,无论雄雌都有乳腺;几乎所有的哺乳动物都是温血动物,体温可以保持基本恒定。几乎所有的哺乳动物有发达的呼吸系统,都用肺呼吸。

鲸鱼和海豚都用肺呼吸,并不能真正像鱼一样永远待在水下,“喷泉式”呼吸方式,是鲸类特有的生活习性。通过定时(10~45分钟)浮出水面换气。换气时空气经外鼻孔、鼻腔、喉、气管而入肺,最终在肺中完成气体交换。这看起来似乎颇有不便,但却让其可以遨游大海。甚至从另一个角度来说,这是否也意味着鲸类可以在陆地上生存呢?

如果,我们能提供给鲸类动物足够的食物,它们又能否像其它哺乳动物一样在陆地上生活呢?五千万年前鲸祖选择了从陆地走向大海,直至今天成为海洋中的霸主,这是自然选择的结果。那如果人工选择将鲸类养在陆地,千万年后,它们是否能重新回归陆地生物呢?本文,我们就来看看这个问题。

鲸类

鲸的外形已经非常像鱼,整体呈流水梭形。头大眼小,耳壳完全退化,颈部也不像其它哺乳动物那样明显。前肢变成鳍状,后肢则完全退化,尾巴虽然保留,但已经变成水平鳍状,成为主要的运动器官。

地球上如今属于鲸目的动物有90多种,分为两大目(须鲸、齿鲸)14科。

须鲸上颚生有一排整齐排列着的鲸须,它们大口一张,就会将水中的鱼虾混合水流卷进嘴里,闭合后水被排出,鱼虾却被吞进胃里。如今,地球上最大的须鲸是蓝鲸。超过30米的蓝鲸个体并不少见。

齿鲸则生有锋利的牙齿,用来撕咬和吞食,体长从1米到30米不等,抹香鲸、虎鲸、海豚都属于齿鲸。如今,地球上最大的齿鲸是抹香鲸,最大体长超过20米。但有些齿鲸如鼠海豚,体长甚至不足1米。

地球表面71%的面积被蓝色的海洋所覆盖,所以地球又叫“蓝色星球”。正是因选择了大海,弱小的鲸祖才能一步步统治大海。要知道,在海洋食物链的顶端,既不是人类,也不是鱼类,而是鲸类。它们翻过波涛、游弋万里,是真正的生命史诗!而这,源于万年前的一次选择。

鲸类为什么无法在陆地生活?

如果我们提供给鲸类动物足够的食物,它们能否在陆地上生活呢?答案很明显,即便是没有呼吸的问题,鲸类动物也无法在陆地上生存。鲸类虽然不是鱼,却也真的离不开水。鲸类的祖先回到水里,实在是一种聪明的抉择。

其主要有以下几点原因:

(1)呼吸

因无法呼吸,窒息而死。

如果一头海豚或鲸鱼搁浅在沙滩上,虽然可以通过肺短暂呼吸,但依然还会慢慢窒息而死。这是因为鲸的肺在陆地上时会承受远超水中的巨大压力,其肺部无法自然扩张,就像人被埋到土中会窒息一样。

(2)体温

因体温失衡,燥热而死。

鲸是温血动物,和人类一样体温保持在37℃左右。但海水的温度却并不稳定,尤其是水吸收热量的速度远超空气,鲸想在两极活动,就必须保证体内热量不轻易散失。为此,鲸类的皮下都有着超厚的脂肪层。但如果换到陆地上,保温的脂肪层就会成为新的催命符。

(3)体重

因体重失衡,内脏破裂而死。

鲸鱼的体型巨大,多吨的体重别说猎食,就连活动都非常困难。器官和骨骼都无法承受上百吨的重量。在陆地上没有硬质结构来支撑它们的内脏,鲸根本无法存活。拿蓝鲸来说,其睾丸都有90公斤,心脏也重达半吨。在海水中的巨大浮力,可以支撑起鲸鱼的巨体。这就好比进入太空后的人类,适应了万年来的举重若轻,突然回归重力环境,肯定无法适应。

(4)皮肤

因皮肤盐水失衡,脱水而死。

鲸类动物皮肤都比较光滑,除了保温之外,还会与海洋中的盐分维持动态平衡。当失去海水的保护后,直射的阳光会对鲸造成致命伤害,而皮肤内的水盐失衡则会带来严重脱水,基本上搁浅的鲸鱼和海豚都会活活“渴死”。

为什么鲸鱼无法在淡水中生存?

其实,鲸类不仅无法在陆地上生活,就是在淡水中也很难生存。除了少数极特殊鲸类,如江豚与河豚,大部分鲸类都无法适应淡水环境。或者说,在江河这种淡水环境中,根本无法承载像鲸这样的海洋霸主。

(1)体型限制

我们都知道,鲸类是著名的大个子。而淡水中的浮力要比海水小很多,有些狭小的河流和湖泊,甚至根本无法盛放大型鲸类。不用说自由自在的活动,恐怕连基本的浮力都难以保持。光是体型这一项,一大批鲸豚就得out。这就好似把飞机开上高速公路,会堵车的,好不好?比如座头鲸酷爱跳出海面,你让这等大家伙在淡水河里来一下,恐怕会直接PIA成肉酱。

(2)食谱限制

大型鲸类每天需要数吨的食物,除了富饶的大海,其它水域很难满足它们的温饱。本地的“帮派”实在太小,食物链根本无法支持鲸类的供给。此外,鲸类在饮食上也需要大量盐分,淡水环境下也无法正常供给。即便是没有呼吸的问题,生存下去却很成问题。

(3)生理限制

如果说饮食中的盐分是慢性问题,那身体中的盐分就是致命问题了。在大海中,鲸类跟海鱼一样,生存的第一要务就是排掉体内多余的盐分,保留自身更多的水分。为此,它们拥有了一串葡萄状的小肾,数量从几百到几千不等。通过高度浓缩尿液里的水分,躲避变成“咸鱼”的命运。在淡水中,盐分自然就会流失,优势直接反转成劣势,根本无法适应。

结语

看到这里,不难明白,鲸类无法在陆地生活,真正致命的问题在于“浮力”。鲸类无法在淡水中生活,真正致命的问题在于“盐分”。

其实,地球上有极少数部分的鲸豚,是能在淡水中生活的。比如白鳍豚和长江江豚,都是终生在淡水中生活。有一些特殊的江豚,虽然平时都在海洋里,但也会时不时逆流而上,来一场说走就走的淡水旅行。它们之所以能进入淡水中,除了体型娇小灵活,食性也非常杂,更能用皮肤调整咸淡水的渗透压,因而可以短暂的适应淡水环境。

但淡水有什么好的?对于绝大部分的鲸类来说,住在海洋里多舒服,食物多空间大还能远离人类,海洋它不香吗?

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