抹香鲸为什么脑袋特别大 原因是什么
抹香鲸头部巨大,下颌较小,仅下颌有牙齿。主要食乌贼。体长可达18米,体重超过50吨,是体型最大的齿鲸,头部可占身体的1/3,无背鳍;潜水能力极强,是潜水最深,潜水时间最长的哺乳动物,你好奇抹香鲸的头部为什么这样大吗?下面是小编为大家整理的抹香鲸脑袋特别大的原因,希望你会喜欢!
抹香鲸脑袋特别大的原因
大家都知道,海里最大的动物抹香鲸是一种水栖的哺乳动物。它用肺呼吸,在水面吸气后即潜入水中,可以潜泳达10~45分钟。长期以来,人们解释这种动物的沉浮本领,认为主要是靠它皮肤下的一层脂肪来减少其身体的比重所致。最近,科学家专门研究了抹香鲸的生理构造。他们对抹香鲸的大脑袋深感兴趣:抹香鲸长着一个创世界纪录的大脑袋,它的头部占其全部体重(60~100吨)的 1/3。
这种宠然大物一般以浮游动物、软体动物及鱼类为食。它最喜欢吃马铡,而这种伶俐的鱼是生长在深海里的。为了捕食马铡,必须有高超的潜水本领,既要不惊跑猎物,还得会隐藏自己,也就是说必须潜在海底一动不动地伏上半个小时。这种潘伏完全依靠浮力来平衡,这就要求抹香鲸的身体密度必须和周围的海水密度相同。抹香鲸长着如此巨大的脑袋,就是为了调整身体浮力的。
解剖开这个巨头,发现其中9/10的容积是一种“鲸蜡组织”,这是一种由肌肉和系膜构成的“大袋子”,里面盛满呈液状的一种鲸蜡。经测试:这一有血管穿过的“鲸蜡组织”的温度,经常保持比其整个体温低3℃,这对它是很有用处的。当抹香鲸潜入深海时,这个特殊的“热交换器”便开始工作了。
它的通入颅骨深处的右鼻腔(和左鼻腔完全不同)变成联通“鲸蜡组织” 的肌肉腔。经鼻腔流进“鲸蜡组织”里的海水,不但起到好像潜水艇里的“压重水”的作用,而且能把里面鲸蜡的温度降低到它的结晶温度-31℃,于是鲸蜡的体积缩小了,密度就增加了,随之整个抹香鲸的身体密度也就增加了。
研究人员指出,抹香鲸的大脑袋实际上是在起着其他鱼类体内的鱼鳔的作用。
抹香鲸的形态特征
抹香鲸雄性体长11-20米,雌性体长8.2-18米,成年体重25-45吨;出生时幼体长4米,体重达500千克。[1] 与身躯比较,抹香鲸的头部显得不成比例的重而大,具有动物界中最大的脑,而尾部却显得既轻又小,这使得抹香鲸的身躯好似一只大蝌蚪。成年雄鲸的头部尤为突出,一般头部占身躯全长的四至三分之一,外表大致呈方体。它的鼻孔就位于这个巨大的长方体顶部左前方的两侧。异常的是,抹香鲸虽有两个鼻孔,但只有左侧鼻孔畅通,用来呼吸,而右侧的鼻孔则天生阻塞,这致使抹香鲸在浮出水面呼吸时,总是身躯偏右,水雾柱以约45°角向左前方喷出。抹香鲸的下颔短小且狭窄,似棒状,长度要比头部的上颔短,很不相称,由侧面观看时不易分辨。它的下颌虽小但骨骼结实且强有力。下颌颌面上生有数颗圆锥体牙齿,环绕下颌20多厘米长。而抹香鲸的上颌则不生牙齿,只有被下颌牙齿刺出的一个个圆锥形的小洞。
身体呈流线形口内无须,均具齿,是不换性齿、单根、单尖、同形。吻甚长,鼻骨、额骨、顶骨向背后方向推移,头骨左右不对称,特别在鼻孔区最明显。外鼻孔一个,位于头顶,俗称喷气孔。前部肋骨为双头肋。无锁骨。前肢鳍状,适于游泳。腰带和后肢退化,尾鳍水平。呼吸道和消化道完全分开。双角子宫,乳腺一对,位鼠蹊部。阴茎可完全缩入体壁内,睾九位于腹腔内。[3] 身体中后段的皮肤表面通常有许多水平方向的折皱,这点与其他鲸类平滑紧实的皮肤不同,肥胖个体的皮肤折皱通常较不明显。喷气孔位于头部前方且偏左,这是因为抹香鲸的头骨在发育过程中会极严重地向左边歪斜。背部相对于背鳍的位置有低矮的隆起,其后有一连串较小的突陵一路延伸至尾鳍,尾柄厚实。胸鳍短而宽阔,尖端浑圆,尾鳍呈三角形,边缘笔直。抹香鲸的性别体型差异很大,成年雄鲸的身长通常比雌鲸长三分之一,体重可达雌鲸的二倍。下颚有二十至二十六对大而呈圆锥状的牙齿,上颚的牙齿小而埋于牙龈中,或仅具牙槽。
抹香鲸背面肤色深灰至暗黑,在明亮的阳光下呈现为棕褐色。腹部银灰发白。上唇与下颚近舌头部位为白色。侧腹处通常有不规则的白色区块。
抹香鲸骨骼的特点是头骨巨大,约为骨架全长的1/3。颅顶形成巨大凹陷,翼骨发达,枕骨愈合,无泪骨;头骨左右明显不对称,左骨质鼻孔比右边大;左鼻骨发达,右鼻骨退化;左前颌骨较短,向后仅达鼻孔,右前颌骨后延超过鼻孔达颅凹后壁。寰椎游离,其它6枚颈椎愈合;肩胛骨高大于宽,第11对肋发育不全,扁直、短小,是鲸类骨骼中最特殊的。
抹香鲸的生活习性
活动
抹香鲸喜群居,往往由少数雄鲸和大群雌鲸、仔鲸结成数十头以上,甚至二三百头的大群,每年因生殖和觅食进行南北洄游,其游泳速度很快,每小时可达十几海里,而且抹香鲸有极好的潜水能力,深潜可达2200米,并能在水下呆两个小时之久。
因为抹香鲸的潜水时间很长,在海面上看到的机会不大,但其特殊的外形与喷气使其不易与其他大型鲸类混淆。两次下潜的间隔抹香鲸会在海面漂浮或缓慢游动,外观上很像巨大的漂流木;左倾约45度的喷气低矮而呈树丛状。经常有跃身击浪或鲸尾击浪的动作。抹香鲸浮在水面上睡眠,睡眠很沉,常在水面上静浮几个小时。船只夜间在海上停航.漂流中,常发现大鲸静静地睡在船的旁边。
长期稳定的雌鲸群构成抹香鲸社会的核心单位,此类小群可达12头成年雌鲸,并伴随其雌性与年轻雄性后代,一般游速每小时5~3 海里,受惊时可达7-12海里。身长达12至17米的年老雄鲸多半独自在大洋中悠游,极少发现持续达1日以上的交流情形。整群的抹香鲸有时会在沙滩上搁浅。
体温
鲸是恒温动物,其平均体温35.5℃,在哺乳类中它的体温偏低,比人的体温低1.4℃。鲸终生沐浴大海。尽管海洋环境比较稳定,但气候有严寒酷暑之更替,海域有赤道两极之不同,海水有表层与深水之差别,水温同样也会有很大变化。如热带海表面水温约28℃,接近两极的寒冷海域是0℃,在千米深处,即使在盛夏的赤道海域,水温也仅有4-5℃甚至0℃。鲸有时出没于赤道附近,有时洄游至两极海区,更不时地潜游于千百米水下,同样会浴寒遇暖。有时水温悬殊地低于鲸的体温,鲸体的热量很容易向冷水中逸散。而且水的传热速度很快,比空气快25倍,加之鲸在水里是不停地游动,相当于水以一定速度流经鲸体表面,犹如冷风掠过身体,散热就更快。
身上披一层很厚的绝缘体,是保持体温的最好的方法但动物一到水里,毛就被水浸湿,不仅失去了保温作用,而且增加运动的阻力,所以促使鲸体的毛渐渐消失:而代之以很厚的皮下脂肪层。脂肪是热的不良导体,它的导热性比水低得多。鲸的皮下脂肪等于身上披着一层脂肪被,形成一层天然的绝热屏障。在鲸类中,抹香鲸平均厚13-18厘米。皮下脂肪越厚,隔热性能就越强。
鲸类的皮肤若厚为1厘米吋,温度每降低1℃,在每平方厘米的面积上,每秒钟就要散热0.0005卡。照这个标准推算,鲸类每小时散失的热量,大于它们在相同时间内所能产生的热量。因此。鲸在冷水域吋,必须整天不断地运动,提高代谢率,产生热量,维持它的体温,就是睡眠吋也不完全静止,而且睡眠时间短。
鲸的尾鳍、背鳍和鳍肢上,循环系统的结构很特殊。它的动脉分为无数平行的小动脉,每条小动脉周围又被许多纵行的静脉血管包围,形成一个个的血管束。这是一种反式热交换系统,是调节体温的结构。由于鳍都较薄,很容易受外界水温的影响而变冷。据测定,即温度高的动脉血在达鳍表面之前先被静脉预冷,温度低的静脉血在返回心脏前先被动脉预热,换言之,流往鳍表面的动脉血,在途中先把一部分热量传递给静脉血重新带回体内,从而减少热的散失。
鲸在长时间的激烈运动后或在暖水域吋,体内也会产生过多的热量,但它的皮肤上无汗腺,且皮下还有一层很厚的脂肪层充当隔热屏障,无法经这条途径排掉多余的热量。它的过剩热量是通过鳍上等部分散发出去的。的温度到达鳍肢,把过多的热量散发出去,中途就不再把一部分热量传递给静脉带回去。这种调节体温的血管网,不仅鳍上有,而且全身的皮肤上都有。动物潜水时,由于深水里的温度低,所以体表面的血液减少,从而抑制热的散失;相反,体温升高时,体表面的血液增多,加速热的散发。体表面的血液循环可能受水温支配,即水温高或体内温度上升时,体表面的血液增多,加速散热;反之则血流减少,抑制散热。
食性
主食大型乌贼、章鱼、鱼类,而乌贼、章鱼主要吃虾、蟹、等甲壳类动物和鱼类。每天要消耗相当于体重3%至3.5%重量的食物。
雄鲸同样以枪乌贼为食,不过偏好猎物的体型通常更大,例如大王酸浆鱿。曾经在一头抹香鲸的胃中发现一只尚保持完整,长12米、重达200千克的大王乌贼。在抹香鲸的嘴边与身上有时会有类似被抓伤的刮痕与圆形的吸盘印痕,推测可能是与这类大型猎物搏斗时,由枪乌贼触须所留下的伤痕,曾有发现直径达11厘米的吸盘印痕的记录。