独角鲸是如何工作的

由:凯蒂·兰伯特

北极动物图片库在加拿大北极,一只独角鲸浮出水面呼吸。参见更多北极动物图片
Paul Nicklen /国家地理/盖蒂图片社

你可能会把独角兽和六年级女生笔记本上的涂鸦联系在一起,但下次当你听到雄伟的角兽的故事时,你应该看看冰冷的海水,想想一种非常特殊的生物:独角鲸。

神话中的独角兽属于从未存在过的国度,但很久以前的人们并不是简单地相信这种野兽的信仰。历史学家认为维京人从海上旅行中带回了独角鲸的象牙。商人们把象牙当作独角兽的角兜售,认为它是毒药的解药,而富人上当受骗。当然,没人见过独角兽。但它在圣经里被提到了,所以说它不存在就是异端。有一段时间,人们相信陆地上的动物有海洋上的同类,所以即使发现了长牙鲸,也不能证明独角兽的存在。

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很长一段时间以来,人们一直对海洋中的独角兽有误解。儒勒·凡尔纳(Jules Verne)在《海底两万里》(20,000 Leagues Under the Sea)中描述了独角鲸的危险,描述了这种动物是如何被屠杀的鲸鱼用它的“象牙剑”甚至攻击船只。几个世纪以来,关于雄性独角鲸参与的激烈格斗的故事一直在流传,但支持这些说法的证据却模棱两可。我们对海洋深处所知甚少,对那些更不寻常的生物——居住在海底热液喷口的极端微生物、古代水手看到的海蛇,以及可能潜伏在海洋深处的巨人,更是知之甚少。那么这个奇怪的生物是什么呢?

首先,它是一种生活在冷水中、潜水、发声、咀嚼大比目鱼的奇观,有着自己的象牙冠。它也是一种齿鲸,或者说齿鲸类包括海豚和抹香鲸。齿鲸并不是深海里的庞然大物——最伟大的是须鲸,比如蓝鲸。齿鲸有标志性的牙齿,一个气孔和一个被称为塞进他们的额头,用于回声定位能力(我们稍后再谈)。独角鲸和白鲸属于一角鲸科这意味着独角鲸的头很平,脖子很灵活。

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满足独角鲸

在兰开斯特湾,一群雄性独角鲸聚集在北极冰层边缘吃鳕鱼。"width=
在兰开斯特湾,一群雄性独角鲸聚集在北极冰层边缘吃鳕鱼。
Paul Nicklen /国家地理/盖蒂图片社

如果你想找到我们的海麒麟,你最好的选择可能是从加拿大附近的北冰洋开始,也许是巴芬或哈德逊湾。如果你去了那里,你可以冒险去格陵兰岛或斯瓦尔巴特群岛。独角鲸导航冰穴,这是在冰雪覆盖的环境中开放的水池。它们相当于北极的绿洲。这并不是polynyas有趣的唯一原因——它们是生物多样性的海洋环境,富含浮游植物和桡足类(很少甲壳类动物)作为鸟类的觅食地,海象鲸鱼

你可以通过它长长的螺旋状的长牙认出雄鲸(和一些雌鲸),但你还能寻找什么呢?独角鲸除了有“海中的独角兽”以外,还有另一个名称:鲸鱼的尸体.一只成年独角鲸有斑驳的深灰色或黑白颜色,一定有一些病态的观察者认为斑驳的变色很像绀,毫无生机如果你看到一只没有白色斑点的灰色独角鲸,那是一只婴儿,而一只完全白色的独角鲸可能是一只老鲸。

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从上到下:座头鲸、虎鲸、太平洋白鳍豚、白鲸、独角鲸、恒河豚。"width=
从上到下:座头鲸、虎鲸、太平洋白鳍豚、白鲸、独角鲸、恒河豚。
多林·金德斯利/盖蒂图片社

还不确定是独角鲸吗?不要寻找背鳍,因为它只有背脊,这使它更容易在冰下游泳。独角鲸是成群旅行的——通常一次有20或30头,尽管在迁移在美国,你可能会看到成千上万的人聚集在一起。一头雌性独角鲸的体重约为2200磅(998公斤),一头雄性独角鲸的体重为3500磅(1588公斤)。一只成年雌企鹅身长约为13英尺(400厘米),雄企鹅身长约为15英尺(457厘米)。

你的提示是独角鲸而不是白鲸?长牙,通常被藻类覆盖。独角鲸的学名是独角兽,但这是完全错误的。它的意思是“一个牙齿,一个角”,但独角鲸实际上有零个角和两颗牙齿——长牙是一颗向上生长并刺穿嘴唇的牙齿。(我们将在另一节中进一步讨论这颗真正神奇的牙齿。)

如果你想带你的新朋友出去吃午餐,HowStuffWorks推荐你可以在冷水中找到鳕鱼、鲑鱼、鲱鱼和大比目鱼。独角鲸也喜欢吃虾或鱼鱿鱼盛宴。但如果你想预订,那你就没那么幸运了——没人知道到底有多少头独角鲸。在独角鲸数量最多的巴芬湾部分地区,独角鲸的数量已被记录为34000只[来源:库里克].而且你也不知道独角鲸是否真的喜欢和你在一起——就像海豚一样,它们也有无限英里。

我们还处在了解独角鲸的阶段。他们多大了?一项关于独角鲸眼睛的研究表明,最年长的受试者已经115岁了[来源:加尔达等。].这是不寻常的吗?我们不知道。它们为什么有长牙?我们并不乐观,但我们有一些想法。它们为什么潜得这么深?让我们来看看独角鲸的行为。

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独角鲸的行为

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长牙的鲸鱼一起游。
Paul Nicklen /国家地理/盖蒂图片社

独角鲸和其他有牙齿的动物一样鲸鱼他们的大脑相对于体型来说更大。事实上,齿科动物大脑的大小仅次于你的大脑[来源:国家科学基金会].像独角鲸这样的齿鲸表现出我们只会联想到的人类行为猿类,比如在镜子里认识自己,理解抽象的概念[来源:国家科学基金会].独角鲸是一种聪明的饼干。

有趣的是,鲸脑体积的第一次大幅增长似乎发生在鲸目动物开始使用食物的时候回声定位能力通过声音定位物体的能力。独角鲸在深水中游来游去寻找它的猎物,正如你可以想象的那样,那里有点暗。蝙蝠它们也利用回声定位来寻找猎物。

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首先,鲸鱼必须发出声音。齿鲸没有任何东西与我们的声带完全一样,尽管它们有相似的结构。人们认为它们是通过鼻腔发出声音的[来源:赫布里底鲸和海豚信托基金].的,我们前面提到的脂肪结构,然后将这些声音聚焦成一束,然后再发射出去。声波然后传播,直到它们击中某物,在这一点上,回声反弹回鲸鱼。鲸鱼接收这些回声,要么在下颚,要么直接在头骨,这取决于声音的频率[来源:赫布里底鲸和海豚信托基金].每个物种都有不同的频率范围,这取决于它们需要的回声定位——低频声音走得更远,而高频声音适合短距离。根据回声,鲸鱼可以确定它们的食物在哪里。

你能降多低?实际上,一英里。"width=
你能降多低?实际上,一英里。
Paul Nicklen /国家地理/盖蒂图片社

齿鲸不会发出鲸鱼的叫声——你以前可能听过海豚的滴答声和口哨声。独角鲸会吹口哨并发出脉冲/音调的混合声音[来源:《科学日报》]研究人员认为独角鲸在捕猎的同时也利用回声定位进行交流。

独角鲸的潜水模式还没有被完全了解。它们被认为是潜水最深的鲸类动物之一,下潜超过1英里(1.6公里),但1英里不是常态。一项研究记录了一只独角鲸定期深潜,在水面停留的时间很长,而另一只独角鲸经常浅潜,在水面停留的时间更短[来源:Laidre].在Tremblay Sound和Creswell Bay进行的同样的研究报告了一种潜水模式:陡降,在底部短暂停留,然后缓慢上升到水面[来源:Laidre].但潜水行为取决于一年中的什么时候,因此鲸鱼的位置是迁移--在冬天,在巴芬湾这样的地方,独角鲸会潜得越来越深,时间越来越长,以寻找极地栖息地鳕鱼以及其他不喜欢在水面附近游荡的鱼。在夏天,当角鲸迁移到一个更适宜生存的气候时,就没有必要去那么深的地方了。

现在让我们来看看独角鲸的显著特征:它的长牙。

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独角鲸的长牙

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仔细看看独角鲸的长牙
Paul Nicklen /国家地理/盖蒂图片社

独角鲸的长牙乍一看并不是独一无二的。大象、犀牛和海豚海象所有人都有这些长而突出的牙齿。但这颗牙齿和你见过的任何其他牙齿都不一样。

仔细想想你自己的牙齿。我们通常只在有问题的时候才会想到它们——一个碎片,一个洞,变色。但是牙齿本身非常耐用,能够存活下来并且在你死后比你身体的其他部分活得更久。牙齿是硬的,这使得它们对人类的主要用途很有用:咀嚼食物.在牙齿的外面,有搪瓷,硬材料称为牙本质牙骨质下面。在牙齿的正中央是纸浆这里是血液和神经的所在。(你可能会意识到,一旦牙髓感染并疼痛,你就会有一个蛀牙。)坚硬的外层保护牙齿敏感的内层。

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独角鲸的长牙正好相反。柔软、敏感的部分在外面,而致密、坚硬的部分在中间。一千万个小孔就在象牙表面。人的牙齿也有这些小管,这就是为什么有时寒冷会困扰你的牙齿,但它们都覆盖着珐琅质。想象一下,你所有的神经都暴露在北极冰冷的海水中。为什么牙齿最敏感的部分在外面?

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这看起来不像是一场牙齿决斗。
Paul Nicklen /盖蒂图片社

哈佛大学牙科医学院临床讲师Martin Nweeia博士有一个理论:独角鲸的獠牙就像一个传感器。拥有所有这些外部神经可以让鲸鱼检测水压、温度和盐度。当它在水面以上时,它甚至可以探测到大气压力。然而,如果象牙对生存如此重要,为什么雌性动物没有象牙呢?我们不知道。

这种敏感的特性似乎确实抵消了一些关于长牙的统治理论,比如雄性独角鲸用它们决斗的观点,尽管一些科学家仍然认为长牙是建立统治地位的一种方式。在外界神经紧张的情况下,这场战斗对鲸鱼来说似乎是痛苦的。独角鲸确实会触碰象牙,但观察人士报告说,这并不是以暴力的方式。研究人员不确定原因,但认为这可能是一种沟通方式。在过去,人们还认为象牙是用来破冰或刺穿猎物的,但没有这样的证据存在。

有一种理论仍然成立,那就是象牙与交配有关,也许是一种浮华的性特征。几乎所有的雄性独角鲸都有长牙,但只有15%的雌性独角鲸有。我们仍有很多不知道的东西,而独角鲸并不是最容易研究的动物。

独角鲸的牙齿是世界上唯一的直牙——所有其他已知的象牙都是弯曲的。它也是唯一的螺旋齿之一。左牙从下颚往上钻,从嘴唇钻出来。偶尔会有人发现双牙独角鲸,这种情况发生在鲸鱼的右牙也长成象牙的时候。但由于蔑视大自然对对称的喜爱,这第二根獠牙并不是第一根的镜像——它和另一根完全一样,在左边旋转。象牙很灵活,可以向任何方向弯曲一英尺而不折断。长牙可以长到9英尺(2.7米)或更长,这是令人惊讶的,当你考虑到雄象牙在成熟时只有大约15英尺(4.6米)长。

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对独角鲸的威胁

来自格陵兰康格尔苏塔西亚克(Kangersuatsiaq)定居点的海豹阿隆·阿卡卢克·克里斯蒂安森(Aron Aqqaluk Kristiansen)与一只罕见的双牙独角鲸的头部合影。"width=
来自格陵兰康格尔苏塔西亚克(Kangersuatsiaq)定居点的海豹阿隆·阿卡卢克·克里斯蒂安森(Aron Aqqaluk Kristiansen)与一只罕见的双牙独角鲸的头部合影。
Nikolaj斯文森主持/法新社/盖蒂图片社

既然我们已经熟悉了北极鲸鱼你可能会很难过,就像很多动物一样,它正受到威胁。让我们来看看罪犯吧。

根据因纽特人的传统和文化,他们每年可以捕杀一定数量的独角鲸。一些现代猎人使用传统的鱼叉,但许多年轻一代的猎人携带步枪。猎人们射杀独角鲸的结果往往是它要么沉到海底,要么受伤逃生。一些国家有禁止进口和销售独角鲸象牙等物品的规定,但更多的国家乐于鼓励这种贸易。因纽特猎人可以从独角鲸的长牙中赚到一大笔钱——在2007年8月,大约每英尺125美元[来源:尼克伦].双象牙的价格更高,有时要几千美元。在一个工作机会不多的地区,这笔钱很重要。

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但独角鲸并不仅仅因为它的长牙而重要。因纽特人靠皮肤和鲸脂为生,叫做muktukmaktaaq,因为维生素C在这些地区是一种稀缺商品。然而,对于因纽特人来说,食用这种海洋哺乳动物已经变得很危险——人们发现,冰盖周围动物体内的多氯联苯和汞含量非常高[来源:圆锥].

当然,因纽特人并不是唯一的猎人奥卡斯非常乐意捕捉一两只独角鲸北极熊海象我也不介意尝尝。

另一个令研究鲸鱼的科学家担忧的因素是气候变化。由于独角鲸与浮冰环境紧密相连,海冰的变化会对它们产生巨大的影响迁移模式和生存。如果冰太厚,独角鲸会被困在下面。如果它们不能浮出水面,鲸鱼就不能呼吸。如果冰层太薄,捕食者可能会发现更容易猎杀它们,而角鲸的猎物可能会转移到别处。一位科学家称独角鲸是“最不可能在融化的浮冰中生存下来的海洋哺乳动物”[来源:NPR]。

我们甚至不知道世界上有多少独角鲸。航空调查只能告诉我们这么多。不知道有多少独角鲸使我们很难计算出我们还剩下多少独角鲸,还有多少正在消失。环保主义者谴责政府强加的捕猎配额太高。即使我们有这么多的数量,这个数量仍然很高如果独角鲸只是为了下沉而被捕杀,那就不算了。等到我们弄清楚气候变化是否正在杀死它们时,除了观察之外,一切都为时已晚。

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更大的链接

来源

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