抹香鯨是哺乳動物潛水冠軍?這幾種海洋哺乳動物表示非常不服氣

人類在探索自然,瞭解自然的過程中內心越發矛盾,一方面我們沉浸於“征服自然”的幻象之中,但大自然的強力反擊時常讓我們無力招架;另一方面我們又像個求知若渴的學生,驚歎於大自然的奇妙以及人類的渺小,虛心向自然請教。自然界的每種生物似乎都擁有人類難以匹及的“超能力”,今天我們就來聊聊關於深潛的那些事兒。

抹香鯨是哺乳動物潛水冠軍?這幾種海洋哺乳動物表示非常不服氣

人類的血肉之軀抗壓能力極為有限,在無裝備和徒手情況下,人類潛水最深紀錄是威廉·特盧布裡創下的116米,有裝備的情況下最深紀錄為2014年阿梅德·加布爾創下的332米。我國的蛟龍號創下了7020米的作業型載人潛水器下潛紀錄,著名導演卡梅隆乘坐深海挑戰者號在馬裡亞納海溝下潛深度達到了10898米。人類藉助工具才能克服壓強和氧氣問題,而海洋中的這些哺乳動物完全以血肉之軀潛入人類難以想象的深度。

最著名的潛水高手——抹香鯨

提起海洋中的潛水高手,很多人都會想起抹香鯨,它曾是公認的下潛最深的哺乳動物。抹香鯨喜歡吃烏賊,無法消化的烏賊喙聚集在體內,刺激腸道產生分泌物,這種分泌物被人類稱為龍涎香,抹香鯨由此得名。抹香鯨是最大的齒鯨,體長可達20米,體重約50噸。別名巨頭鯨,因為它巨大的頭部可以達到體長的四分之一甚至三分之一,是頭部最大的動物。

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抹香鯨捕食大王烏賊想象圖

抹香鯨的下潛紀錄為2250米,潛水時間2小時。很多人認為抹香鯨頭部外形酷似潛艇,所以能潛這麼深,實際上它的頭部功能很多。它的方形大頭裡面富含油脂,可以當做“聲納”在漆黑的深海搜尋獵物,尤其是大王烏賊。另一些人認為,抹香鯨的大頭可以充當浮力調節器,以便潛得更快更深,到底是聲納還是浮力調節器,我們來看看下面這種動物就知道了。

哺乳動物潛水紀錄保持者——柯氏喙鯨

2014年,生物學家在一頭柯氏喙鯨身上安裝追蹤器,結果這頭喙鯨帶著追蹤器在加利福利亞灣潛入了2992米的深處,潛水過程為137分鐘,重新整理了哺乳動物深潛紀錄。甚至有人認為,是加利福利亞灣的深度限制了它,因為該海灣最深處只有3295米,如果在西太平洋,說不定它能潛得更深。

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柯氏喙鯨

而這個打破抹香鯨深潛紀錄的鯨居然是個“小個子”,柯氏喙鯨體長7米,重3噸,不到抹香鯨的十分之一,而且它長著海豚一樣的尖吻,並沒有大腦袋。由此可以得出結論,抹香鯨的大腦袋並不是它潛水能力的關鍵所在,那這兩種鯨為何能下潛如此之深呢?

鯨類深潛秘訣

哺乳動物潛水必須要克服三大難題,一是壓強,二是氧氣,三是體溫。首先是壓強問題,這是限制人類下潛深度的最大因素,而鯨類在潛水過程中可以根據水深來收縮肺部和內臟,消除體內的空腔,平衡內外壓強,鯨的骨骼和肌肉非常有韌性,可以防止被撕裂。簡單來說,就是鯨的身體好比一塊橡皮,既緊湊又有彈性。

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二是氧氣問題,鯨在深海時肺部收縮了,只能依靠肌肉和血液來供氧,鯨的血紅蛋白和肌紅蛋白的濃度是人的2-10倍,可以儲存大量氧氣,抹香鯨的大腦袋就是高容量的氧氣瓶。

三是體溫問題,鯨也是恆溫動物,體溫在35-36攝氏度之間,它們厚實的面板和脂肪層可以有效保溫,防止體內熱量流失,這是高緯和海洋哺乳動物必備的身體構造。

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有了這三大特異功能,抹香鯨和喙鯨就可以輕鬆潛入一兩千米的深度捕食烏賊,因為這兩種鯨類最喜歡吃烏賊,按照“用進廢退”的原則,其他不愛吃烏賊的鯨類就沒有這麼大的本事了,比如藍鯨最深只能潛500米。

不止鯨類,其它海洋哺乳動物想要吃烏賊,也得擁有深潛的本事,比如海象和象海豹。

海中“變色龍”海象

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海象在水裡很白

海象克服壓強和低溫的方式和鯨大同小異,但克服氧氣的方式略有不同,海象的血液佔體重的20%,而人類血液只佔體重的8%左右,一頭3噸重的海象血液可達600千克重!所以海象在水裡是白色的,曬太陽時間久了身體就會變紅。血液更多儲存的氧氣就更多,就能在水裡待更長時間。海象的潛水紀錄為1500米,在水下滯留時間可達兩小時。

另闢蹊徑的象海豹

象海豹是除鯨類之外最大的海洋哺乳動物,比海象更大。它也愛吃烏賊,能潛入1700米深度,在水下停留90分鐘。它選擇了另一種方式解決氧氣問題。

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象海豹,旁邊是帝企鵝

象海豹利用一種讓人類害怕的物質——一氧化碳。象海豹血液中的一氧化碳濃度比人類高10倍,一氧化碳與血紅蛋白結合從而阻止氧氣與血紅蛋白的結合,降低氧氣的消耗,象海豹潛水時心跳只有每分鐘3次,有些組織無法獲得足夠的血液和氧氣,一氧化碳可以防止這些組織遭受缺血再灌注損傷,更快的從深潛狀態恢復。醫學上正在利用一氧化碳的這種功能阻止器官的感染。

抹香鯨是哺乳動物潛水冠軍?這幾種海洋哺乳動物表示非常不服氣

抹香鯨、柯氏喙鯨、海象、象海豹這四種海洋哺乳動物雖然潛水紀錄不同,但通常情況下它們都只會潛到500米左右的深度,在缺少食物時才會極限下潛。哺乳動物在海洋中立足可真不容易,為了潛水不得不擁有這些“超能力”。而非哺乳動物只需解決壓強問題,所以深海中魚類和軟體動物數量非常多。