鯨魚是怎麼排洩的?

陰霾冬天


鯨魚起源於陸地哺乳動物,因久在海邊活動又回到海洋生活,四肢演化為鰭適應海洋生活,食物的消化和糞便的排洩類似陸地哺乳動物,吃得多拉的多,排洩場景相當誇張。

哺乳動物的內臟器官都是類似的,基本都有心肝脾肺腎,消化道的類型也相似,並且多是乾溼分流,也就是排尿和排糞是分開的,解剖結構上也擁有肛門、尿道和生殖口,食物經過胃的擠壓揉碎後進入腸道消化,未消化的部分結在一起成為糞便。鯨魚糞便排洩相當誇張,因為在海洋中生活,冰冷的海水不很利於保持體溫,且體型龐大,消耗能量快,所以鯨魚的食量很大,這就造成它們糞便特別多,據觀測一頭成年的藍鯨一天能吃5噸小魚小蝦,而哺乳動物對食物的消化程度是比較低的,只能吸收其中的20%左右,那麼一同藍鯨每天排的糞也能達到一兩噸。

且因為在水中排洩,這麼大一坨沾在身上估計是很難受的,鯨魚邊緩慢遊動邊排洩,一次能夠覆蓋幾十平方米的海面,想象一下目力所及全是屎水的樣子吧。不過鯨魚體型也有大有小,大多數鯨魚的體型都比藍鯨小得多但仍比它們的近親河馬體型稍大一些,也會像它們的河馬一樣甩著尾巴拉螺旋屎。

儘管排洩的場景不是很雅觀,但是鯨魚糞卻有一定的價值,那就是龍涎香,這種產生於抹香鯨體內的結石狀東西在我國是一種香料也是藥材,在西方被稱為灰琥珀,也價值不菲。鯨魚排洩還有另一個更重要的作用。我們都知道海洋生命主要是靠海面上的浮游植物固定陽光的能量生產有機物,提供給小魚小蝦,小魚小蝦又成為大魚大蝦的食物,構成食物鏈食物網,但是浮游植物和人類種植的各種弄作為類似,那就是需要氮磷鉀鐵等養分。鯨魚在排洩的時候,雖然拉的很多,但是它們卻傾向於在海水錶層排洩,而那裡正是浮游動植物的生存樂園,因為陽光充足光合作用更強。鯨魚的糞便中有未完全吸收的含氮、鐵等元素的成分,因為拉的比較稀,糞便成分難以沉降到海底,正好成為浮游植物的“肥料”,鯨魚以這種方式調節著海洋生態,有點像人類給植物施肥,鯨魚還比較“傳統”,施的是自己產的“農家肥”,也算是自產自銷了。

鯨魚捕食和拉屎的量以及拉屎的位置顯示了這種物種對於海洋生態調節的重要作用,即能限制魚蝦等以浮游動植物為食物的動物數量,又能以糞便滋養浮游動植物,因此在海洋生態乃至環境調節中起著相當重要的作用。


來看世界呀


重口味預警!!!

鯨是哺乳動物,大多數鯨的排洩方式跟咱們差不多,同樣是“乾溼分流”的。它們有獨立的肛門、尿道和生殖器開口,並不會像鳥兒那樣把排洩物混合在一起躥出去。這裡有張解剖示意圖。

也有一部分鯨類的尿道與腸道在肛門內部結合,它們的排洩方式就比如類似於鳥類了。

溼的部分

不過鯨類做為地球上最大的動物,它們的排洩量自然也是大到驚人的。先說排尿吧,加拿大的海洋動物學家做過測算:一頭45噸重的座頭鯨每天要排尿630升;一頭70噸的鬚鯨每天排尿950升。地球上最大的生物藍鯨,33米長,180多噸重,按比例估計的話一天得尿兩噸多吧……不過藍鯨比較稀少,行蹤還挺詭秘,所以至今無人統計過這個。

鯨不會故意去吞飲海水,所以它們的尿液幾乎全部來源於食物。鯨的腎臟非常強大,它屬於為複合腎,是由多個腎小體組成的。每一個腎小體都可以獨立完成腎臟的功能。食物和不小心吸入的海水中都含很多鹽,幸好鯨能用強大的腎臟將血液中的鹽分去除,並以尿液的形式排出體外,要沒有這麼橫的腎臟,它們早就齁死了。

鯨腎臟切片標本↑

乾的部分

與神奇的泌尿系統相比,鯨的消化系統毫無特色,與我們人類差不多。排洩時也是“噗”的一下……染黃一大片水。不過有一種鯨以貴比黃金的排洩物聞名,它就是“會拉香粑粑”的抹香鯨。

著名香料“龍涎香”就是抹香鯨的排洩物。但嚴格地說,龍涎香並不是糞便,這種臘質塊狀物應該算做抺香鯨的腸道結石。抹香鯨的主食是深海巨型烏賊,這些烏賊觸手吸盤上長著角質鉤爪,口中長著巨大堅硬、形似鸚鵡嘴的角質喙,裡面還有一條鋒利的齒舌。這些角質物難以消化,它們會積聚在抹香鯨的腸道內不斷刺激腸壁,於是腸道就分泌腸液把這些異物包裹起來。異物形成一定大小的團塊後,其中大部分會經肛門與糞便一同排出,少部分會返回胃和食管,被抹香鯨吐出來……天知道它們怎麼做到的。

龍涎香↑

看過一篇文章,內容是分析海水中有多少鯨等海洋生物的糞便。其實吧,這些東西在海洋食物鏈中都是寶貝,在深海微生物的主食——海雪中,絕大多數成分都是上層動物的糞便殘渣。不過在游泳池裡,當你看到某人站在水中犯愣時,TA八成就是正在噓噓了……你還是躲遠點兒吧😂

歡迎喜愛科學的朋友們關注:純野生科學家,專業化繁為簡,每天分享通俗易懂的科學小知識。


純野生科學家


鯨魚是哺乳動物,消化系統組成跟人類差不多。在幾乎所有已知的動物中,在消化系統中不能被消化的固體或半固體的食物殘渣都會以糞便的形式通過肛門或洩殖腔排出,對於鯨魚來說也是一樣的,鯨魚是通過肛門排便的。然而,對於難以進入胃的未消化食物可能會通過嘔吐排出體外。


鯨魚只在海水錶面或附近排便,可能是因為鯨魚潛水過程中需要關閉一些重要的生物功能,這樣就可以專注於其他活動。而到水面上來呼吸空氣時可以放鬆,因此有機會排便。鯨魚的糞便幾乎是液體形式,重量輕,不會沉入海底,而是漂浮在海水的頂部,在某些情況下,排洩物也可能是大塊的固體。

鯨魚的糞便對海洋生態系統極其友好,鯨糞為海洋食物鏈提供了關鍵的營養物質,同時也為海洋碳循環做出巨大貢獻。鯨魚糞便促進鐵循環,糞便釋放大量鐵到海水中,鯨魚糞便中平均含鐵量是南極海水的1000萬倍,鯨魚的食物主要來自深海,據估計,每條抹香鯨每年都會把50噸的鐵以糞便的形式排到海面上。這些多餘的鐵會造成海洋表面附近的浮游植物大量繁殖,浮游植物通過光合作用能夠固定大氣中的二氧化碳,釋放大量氧氣,貢獻了大氣中50-70%的氧氣。浮游植物構成海洋食物鏈的基礎,主要被浮游動物如磷蝦和魚類吃掉,鯨魚也就有了更多的食物來源,如此循環往復。因此,抹香鯨的糞便對生態系統和各種海洋生物非常重要。

此外,雄性抹香鯨吃了巨型魷魚後,魷魚堅硬的喙會磨損鯨魚的腸道,鯨魚胃部不適通過分泌脂肪物質來保護自己。最後,抹香鯨會排洩出一個巨大的龍誕香。粘稠、發黑、發臭的龍涎香塊浮在海面上,陽光、空氣和海水使其氧化變硬,最後變成灰色蠟質的風化塊狀物,散發出一種特殊香味。龍誕香是一種罕見的物質,被認為是風化的黃金,價值極高,數千年來一直被高度重視,是高級香水和藥品的成分之一。


科學閏土


鯨類(特別是大型鬚鯨)作為地球上最大的動物,肯定是吃得多拉的多!

儘管鯨類的外形很像魚,但是作為哺乳動物,它們身體內部的器官依然保持哺乳動物的結構和排列,有腸道也有腎臟,在腹部後方有獨立的肛門和尿道,所以排洩起來與人類沒有本質上的區別。

圖注:以海豚為代表的鯨類的身體結構,圖片來自網絡


我們能夠觀測到鯨魚的排便行為,比如抹香鯨:



藍鯨:

圖注:藍鯨的排洩物是橙色的,圖片來自網絡


鯨類的排洩物基本上都是液態的,再加上是在靠近海面的海水錶層排洩,所以能夠被攝影師記錄下來。有趣的是,鯨類只在靠近海面的海水錶層排洩,而這些排洩物會漂浮在海面上,為浮游生物(特別是浮游植物)提供了豐富的鐵、氮等元素,所以鯨類的排洩物對於海洋生態平衡和元素循環有著重要的作用和意義!

圖注:鬚鯨在深海捕食,然後回到海面上排洩,圖片來自網絡


上面說的排洩物其實只是鯨類的糞便,除了糞便,還有尿液。由於尿液幾乎無色,而且純液態,所以是觀測不到的。經過測算,生物學家認為一頭成年的座頭鯨一天會排出650升尿液,而體長超過30米的藍鯨,一天排出的尿液量更是接近2噸,當然這都只是推測出來的。鯨類排尿的主要作用是將身體內多餘的鹽分排出,畢竟它們生活在海洋之中。



除了正常的糞便和尿液,鯨類還會拉出一種非常值錢的東西,那就是龍涎香。稀少的龍涎香又具有極高的價值,除了工業、藥用價值外,它還是高級定香劑,價比同重量的黃金!

圖注:發現一塊龍涎香就賺大了,圖片來自網絡


儘管名貴,但是龍涎香其實是抹香鯨腸道中的病理性結石,這結石的成因與抹香鯨的食物有很大關係,是無法消化的頭足類的角質喙長期留在腸道內,被腸道分泌物包裹而形成的。


儘管這是一條有味道的回答,但是希望大家明白,鯨類的排洩物對於海洋生態是有著重要作用的!



古生物探索



鯨魚在“滋養”海洋方面發揮著重要作用,它們將營養物質從深水帶到海面,並在那裡排洩。與此同時,魚類和浮游動物以轉化營養物質的方式將它們吃掉。 雖然許多哺乳動物產生塊狀糞便,但以磷蝦等食物為食的鯨魚糞便更多的是漿狀。鯨魚糞便液化,像一股絮狀的羽毛。 鯨魚糞便不會沉入海底。相反,這些“蓬鬆的羽毛”會漂浮在水面上。而以頭足類生物為食的抹香鯨糞便是塊狀,就是著名的“龍涎香” 。



微生物、浮游生物和魚類等較小的生物通常被認為是海洋食物鏈中營養物質循環的中間環節。然而,根據鯨魚糞便研究人員的說法,海洋哺乳動物雖然很多都很大,但作為這裡的參與者卻經常被忽視。 鯨魚糞便由於其富含營養,從深水直到水面,鯨魚不挑選地方排便,經常給浮游生物施肥。 鯨魚對海洋食物鏈底部的植物產生了非常重要且直接的影響。

研究表面鯨魚排便的地方氮濃度比該地區的典型水平高出了兩個數量級。微生物和浮游植物所使用的一種氮的生成速率與鯨糞氮之間有很強的聯繫。 鯨魚的存在使得更多浮游植物能夠生長,促進了以浮游植物為食的生物的生產。鯨魚密度高的地區漁業規模更大,數量也更高。



北半球的許多地區缺乏足夠的營養,夏天那裡的生產力有限,因為氮含量不足,所以向水中添加氮,比如以鯨魚糞便的形式,應該會引發浮游植物的生長。 不管怎麼說,過去鯨魚在生態系統中扮演的角色比現在大得多。 鑑於這一發現,加強國際捕鯨限制是明智的。





軍機處留級大學士


作為一種哺乳動物,藍鯨已經完全適應了水中的生活。他們吃在海里,喝在海里,睡在海里,當然他們的小便也是在海里的。鯨的外形已經跟魚沒有什麼差別。其實鯨小便的場景並不罕見,畢竟它們的尿液也是黃色的。藍鯨在海里上廁所的時候,就跟有人在公共泳池裡小便的效果差不多,實際上,我們要這麼想,海里生活著很多生物,這些生物都需要排洩,而且如果不允許直接拿大海當廁所的話,大概它們也沒有什麼其他的辦法,就只能憋著了,而在所有的海洋生物當中,鯨的排洩量肯定是最大的,科學家一直都對鯨的排洩量非常感興趣,但是他們沒有辦法對著一條藍鯨,把他每天的排洩物全都收集起來,然後進行測量,所以他們只能觀察其他水生哺乳動物的情況,比如食物和排洩物的比例,然後再按體重去估算大型鯨的情況。就有科學家跟這些數量龐大的小便,還有大便打了很久的交道之後,才終於對精的排洩狀況有了一個大概的瞭解。


分享到:


相關文章: