?

?

鯨魚(yú)不是魚(yú)，而是生活在海洋中的哺乳動(dòng)物動(dòng)物，所以它們靠肺呼吸空氣，就像我們一樣。常見(jiàn)的哺乳動(dòng)物鼻孔都是長(zhǎng)在腦袋前面的，但是鯨的鼻孔都長(zhǎng)在頭頂上，它們是怎么做到的呢？

?

今天的鯨類分為須鯨亞目和齒鯨亞目，它們的鼻孔無(wú)一例外都是長(zhǎng)在頭頂上的，而不是腦袋最前端。

我們都知道鯨類的祖先是生活在陸地上的小型哺乳動(dòng)物，它們進(jìn)入海洋之后，經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)5000多萬(wàn)年的演化，最終成為今天海洋中最常見(jiàn)最多樣的海生哺乳動(dòng)物大家族，其中不僅包括有巨大的藍(lán)鯨、弓頭鯨、抹香鯨，還有各種海豚。

?

圖注：今天海洋中的鯨類動(dòng)物，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

?

巴基斯坦鯨（Pakicetus）是已知最早的鯨類之一，這種生活在5000萬(wàn)年前的動(dòng)物看上去就像是一條狗，擁有長(zhǎng)長(zhǎng)的四肢，身上長(zhǎng)著毛發(fā)。仔細(xì)觀看巴基斯坦鯨，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它的鼻子在腦袋前端，就像今天的哺乳動(dòng)物一樣。正是因?yàn)榘突固滚L的鼻孔在嘴巴前端，所以它們游泳的時(shí)候應(yīng)該像今天的狗一樣，要始終將腦袋抬出水面，四肢則以狗刨的方式游泳，畫(huà)風(fēng)是這個(gè)樣子的：

?

圖注：游泳的巴基斯坦鯨動(dòng)圖，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

?

隨著鯨類逐漸進(jìn)入海洋之中，其身體結(jié)構(gòu)也開(kāi)始向適應(yīng)海洋生活的方向發(fā)展，其中就包括了脖子的位置，鼻孔逐漸移到了腦袋頂上，下面的原鯨（Protocetus）和龍王鯨（Basilosaurus）的復(fù)原圖中就可以看到它們的鼻孔正處于逐漸上移的階段之中。

?

圖注：原鯨復(fù)原圖圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

?

圖注：龍王鯨復(fù)原圖，復(fù)原圖作者：Andrey Atuchin

以上介紹的古鯨都屬于古鯨亞目，而今天海洋中的須鯨亞目和齒鯨亞目都是由古鯨亞目演化而來(lái)的，出現(xiàn)的時(shí)間在漸新世中期，大約距今3000萬(wàn)年前左右。從今天須鯨亞目和齒鯨亞目鼻孔位置像似度來(lái)看，它們的共同祖先應(yīng)該已經(jīng)出現(xiàn)了位于頭頂之上的鼻孔，也就是大約在須鯨亞目和齒鯨亞目從古鯨亞目之中分化出來(lái)之前，鯨類就已經(jīng)完成了把鼻孔從嘴巴前端移到頭頂?shù)倪^(guò)程，這個(gè)過(guò)程大約持續(xù)了2000多萬(wàn)年的時(shí)間，其實(shí)還是相當(dāng)漫長(zhǎng)的。

?

圖注：古鯨亞目演化示意圖，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

?

圖注：鯨類演化示意圖，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

?

鯨類將鼻孔從嘴巴前端移到頭頂上并不僅僅是位置的變化那么簡(jiǎn)單，今天的陸生哺乳動(dòng)物食道和氣管都是相通的，所以如果我們的鼻子因?yàn)楦忻岸氯臅r(shí)候，還可以用嘴巴代替鼻孔進(jìn)行呼吸。除了呼吸之外，我們的鼻子還有嗅覺(jué)的功能。

鯨類就不一樣了，由于它們鼻孔位置的變化以及為了適應(yīng)海洋生活做出的改變，氣管和食道完成了分離，鼻孔單獨(dú)與肺部連接，而食道則與消化系統(tǒng)連接，所以鯨類的鼻子只用于呼吸卻不能用于聞氣味。

為了更好地在海洋中生活，鯨類位于頭頂?shù)谋强椎拇_比位于嘴巴前端更有效率也更安全。即便是在頭頂上，可當(dāng)鯨類潛入水中的時(shí)候，鼻孔依然會(huì)被淹沒(méi)，怎么保證不會(huì)嗆水呢？其實(shí)在鯨類鼻孔的下面有一組強(qiáng)健的肌肉，能夠在鯨類潛水的時(shí)候?qū)⒈强淄耆]合，避免出現(xiàn)嗆水的風(fēng)險(xiǎn)，食道和氣管的分離也保證了鯨類在海洋中捕食不會(huì)嗆水，最多就是肚子里喝點(diǎn)海水。

?

圖注：須鯨的大鼻孔，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

?

圖注：潛入水中的藍(lán)鯨，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

?

正是靠著將鼻孔移到頭頂上及其他一系列身體結(jié)構(gòu)的改變，鯨類適應(yīng)了海洋中的生活，成為最成功的海生哺乳動(dòng)物家族！

?

最后說(shuō)兩點(diǎn)關(guān)于鯨類鼻孔的小知識(shí)：

第一， 所有的須鯨亞目依然長(zhǎng)有兩個(gè)鼻孔，而所有的齒鯨亞目只剩下了一個(gè)鼻孔；

第二， 我們通?？吹仅L類浮出水面噴出的水柱并不是它們鼻子里的水，而是留在鼻孔“坑”里的積水在高速噴出的氣流作用下形成，這樣也是為了避免這些水進(jìn)入鼻孔，提高呼吸安全性和效率。不過(guò)鯨類呼吸產(chǎn)生的水柱曾經(jīng)給它們帶來(lái)了巨大的危險(xiǎn)，捕鯨時(shí)代水手們經(jīng)?？克袛圉L群的方位。

?

圖注：屬于齒鯨亞目的虎鯨只有一個(gè)鼻孔，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

?

圖注：屬于須鯨亞目的灰鯨用一對(duì)鼻孔噴水，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

?

圖片 / 網(wǎng)絡(luò)（侵刪）

文字 / 江氏小盜龍（江泓）

排版 / 江氏小盜龍


關(guān)注【深圳科普】微信公眾號(hào)，在對(duì)話框：
回復(fù)【最新活動(dòng)】，了解近期科普活動(dòng)
回復(fù)【科普行】，了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復(fù)【研學(xué)營(yíng)】，了解最新科普研學(xué)營(yíng)
回復(fù)【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書(shū)籍】，了解最新科普書(shū)籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】，了解最新團(tuán)體定制活動(dòng)
回復(fù)【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥(niǎo)知識(shí)】，學(xué)習(xí)觀鳥(niǎo)相關(guān)科普知識(shí)
回復(fù)【博物學(xué)院】，了解更多博物學(xué)院活動(dòng)詳情
?