鲸鱼是怎么排泄的?

阴霾冬天


鲸鱼起源于陆地哺乳动物,因久在海边活动又回到海洋生活,四肢演化为鳍适应海洋生活,食物的消化和粪便的排泄类似陆地哺乳动物,吃得多拉的多,排泄场景相当夸张。

哺乳动物的内脏器官都是类似的,基本都有心肝脾肺肾,消化道的类型也相似,并且多是干湿分流,也就是排尿和排粪是分开的,解剖结构上也拥有肛门、尿道和生殖口,食物经过胃的挤压揉碎后进入肠道消化,未消化的部分结在一起成为粪便。鲸鱼粪便排泄相当夸张,因为在海洋中生活,冰冷的海水不很利于保持体温,且体型庞大,消耗能量快,所以鲸鱼的食量很大,这就造成它们粪便特别多,据观测一头成年的蓝鲸一天能吃5吨小鱼小虾,而哺乳动物对食物的消化程度是比较低的,只能吸收其中的20%左右,那么一同蓝鲸每天排的粪也能达到一两吨。

且因为在水中排泄,这么大一坨沾在身上估计是很难受的,鲸鱼边缓慢游动边排泄,一次能够覆盖几十平方米的海面,想象一下目力所及全是屎水的样子吧。不过鲸鱼体型也有大有小,大多数鲸鱼的体型都比蓝鲸小得多但仍比它们的近亲河马体型稍大一些,也会像它们的河马一样甩着尾巴拉螺旋屎。

尽管排泄的场景不是很雅观,但是鲸鱼粪却有一定的价值,那就是龙涎香,这种产生于抹香鲸体内的结石状东西在我国是一种香料也是药材,在西方被称为灰琥珀,也价值不菲。鲸鱼排泄还有另一个更重要的作用。我们都知道海洋生命主要是靠海面上的浮游植物固定阳光的能量生产有机物,提供给小鱼小虾,小鱼小虾又成为大鱼大虾的食物,构成食物链食物网,但是浮游植物和人类种植的各种弄作为类似,那就是需要氮磷钾铁等养分。鲸鱼在排泄的时候,虽然拉的很多,但是它们却倾向于在海水表层排泄,而那里正是浮游动植物的生存乐园,因为阳光充足光合作用更强。鲸鱼的粪便中有未完全吸收的含氮、铁等元素的成分,因为拉的比较稀,粪便成分难以沉降到海底,正好成为浮游植物的“肥料”,鲸鱼以这种方式调节着海洋生态,有点像人类给植物施肥,鲸鱼还比较“传统”,施的是自己产的“农家肥”,也算是自产自销了。

鲸鱼捕食和拉屎的量以及拉屎的位置显示了这种物种对于海洋生态调节的重要作用,即能限制鱼虾等以浮游动植物为食物的动物数量,又能以粪便滋养浮游动植物,因此在海洋生态乃至环境调节中起着相当重要的作用。


来看世界呀


重口味预警!!!

鲸是哺乳动物,大多数鲸的排泄方式跟咱们差不多,同样是“干湿分流”的。它们有独立的肛门、尿道和生殖器开口,并不会像鸟儿那样把排泄物混合在一起蹿出去。这里有张解剖示意图。

也有一部分鲸类的尿道与肠道在肛门内部结合,它们的排泄方式就比如类似于鸟类了。

湿的部分

不过鲸类做为地球上最大的动物,它们的排泄量自然也是大到惊人的。先说排尿吧,加拿大的海洋动物学家做过测算:一头45吨重的座头鲸每天要排尿630升;一头70吨的须鲸每天排尿950升。地球上最大的生物蓝鲸,33米长,180多吨重,按比例估计的话一天得尿两吨多吧……不过蓝鲸比较稀少,行踪还挺诡秘,所以至今无人统计过这个。

鲸不会故意去吞饮海水,所以它们的尿液几乎全部来源于食物。鲸的肾脏非常强大,它属于为复合肾,是由多个肾小体组成的。每一个肾小体都可以独立完成肾脏的功能。食物和不小心吸入的海水中都含很多盐,幸好鲸能用强大的肾脏将血液中的盐分去除,并以尿液的形式排出体外,要没有这么横的肾脏,它们早就齁死了。

鲸肾脏切片标本↑

干的部分

与神奇的泌尿系统相比,鲸的消化系统毫无特色,与我们人类差不多。排泄时也是“噗”的一下……染黄一大片水。不过有一种鲸以贵比黄金的排泄物闻名,它就是“会拉香粑粑”的抹香鲸。

著名香料“龙涎香”就是抹香鲸的排泄物。但严格地说,龙涎香并不是粪便,这种腊质块状物应该算做抺香鲸的肠道结石。抹香鲸的主食是深海巨型乌贼,这些乌贼触手吸盘上长着角质钩爪,口中长着巨大坚硬、形似鹦鹉嘴的角质喙,里面还有一条锋利的齿舌。这些角质物难以消化,它们会积聚在抹香鲸的肠道内不断刺激肠壁,于是肠道就分泌肠液把这些异物包裹起来。异物形成一定大小的团块后,其中大部分会经肛门与粪便一同排出,少部分会返回胃和食管,被抹香鲸吐出来……天知道它们怎么做到的。

龙涎香↑

看过一篇文章,内容是分析海水中有多少鲸等海洋生物的粪便。其实吧,这些东西在海洋食物链中都是宝贝,在深海微生物的主食——海雪中,绝大多数成分都是上层动物的粪便残渣。不过在游泳池里,当你看到某人站在水中犯愣时,TA八成就是正在嘘嘘了……你还是躲远点儿吧😂

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鲸鱼是哺乳动物,消化系统组成跟人类差不多。在几乎所有已知的动物中,在消化系统中不能被消化的固体或半固体的食物残渣都会以粪便的形式通过肛门或泄殖腔排出,对于鲸鱼来说也是一样的,鲸鱼是通过肛门排便的。然而,对于难以进入胃的未消化食物可能会通过呕吐排出体外。


鲸鱼只在海水表面或附近排便,可能是因为鲸鱼潜水过程中需要关闭一些重要的生物功能,这样就可以专注于其他活动。而到水面上来呼吸空气时可以放松,因此有机会排便。鲸鱼的粪便几乎是液体形式,重量轻,不会沉入海底,而是漂浮在海水的顶部,在某些情况下,排泄物也可能是大块的固体。

鲸鱼的粪便对海洋生态系统极其友好,鲸粪为海洋食物链提供了关键的营养物质,同时也为海洋碳循环做出巨大贡献。鲸鱼粪便促进铁循环,粪便释放大量铁到海水中,鲸鱼粪便中平均含铁量是南极海水的1000万倍,鲸鱼的食物主要来自深海,据估计,每条抹香鲸每年都会把50吨的铁以粪便的形式排到海面上。这些多余的铁会造成海洋表面附近的浮游植物大量繁殖,浮游植物通过光合作用能够固定大气中的二氧化碳,释放大量氧气,贡献了大气中50-70%的氧气。浮游植物构成海洋食物链的基础,主要被浮游动物如磷虾和鱼类吃掉,鲸鱼也就有了更多的食物来源,如此循环往复。因此,抹香鲸的粪便对生态系统和各种海洋生物非常重要。

此外,雄性抹香鲸吃了巨型鱿鱼后,鱿鱼坚硬的喙会磨损鲸鱼的肠道,鲸鱼胃部不适通过分泌脂肪物质来保护自己。最后,抹香鲸会排泄出一个巨大的龙诞香。粘稠、发黑、发臭的龙涎香块浮在海面上,阳光、空气和海水使其氧化变硬,最后变成灰色蜡质的风化块状物,散发出一种特殊香味。龙诞香是一种罕见的物质,被认为是风化的黄金,价值极高,数千年来一直被高度重视,是高级香水和药品的成分之一。


科学闰土


鲸类(特别是大型须鲸)作为地球上最大的动物,肯定是吃得多拉的多!

尽管鲸类的外形很像鱼,但是作为哺乳动物,它们身体内部的器官依然保持哺乳动物的结构和排列,有肠道也有肾脏,在腹部后方有独立的肛门和尿道,所以排泄起来与人类没有本质上的区别。

图注:以海豚为代表的鲸类的身体结构,图片来自网络


我们能够观测到鲸鱼的排便行为,比如抹香鲸:



蓝鲸:

图注:蓝鲸的排泄物是橙色的,图片来自网络


鲸类的排泄物基本上都是液态的,再加上是在靠近海面的海水表层排泄,所以能够被摄影师记录下来。有趣的是,鲸类只在靠近海面的海水表层排泄,而这些排泄物会漂浮在海面上,为浮游生物(特别是浮游植物)提供了丰富的铁、氮等元素,所以鲸类的排泄物对于海洋生态平衡和元素循环有着重要的作用和意义!

图注:须鲸在深海捕食,然后回到海面上排泄,图片来自网络


上面说的排泄物其实只是鲸类的粪便,除了粪便,还有尿液。由于尿液几乎无色,而且纯液态,所以是观测不到的。经过测算,生物学家认为一头成年的座头鲸一天会排出650升尿液,而体长超过30米的蓝鲸,一天排出的尿液量更是接近2吨,当然这都只是推测出来的。鲸类排尿的主要作用是将身体内多余的盐分排出,毕竟它们生活在海洋之中。



除了正常的粪便和尿液,鲸类还会拉出一种非常值钱的东西,那就是龙涎香。稀少的龙涎香又具有极高的价值,除了工业、药用价值外,它还是高级定香剂,价比同重量的黄金!

图注:发现一块龙涎香就赚大了,图片来自网络


尽管名贵,但是龙涎香其实是抹香鲸肠道中的病理性结石,这结石的成因与抹香鲸的食物有很大关系,是无法消化的头足类的角质喙长期留在肠道内,被肠道分泌物包裹而形成的。


尽管这是一条有味道的回答,但是希望大家明白,鲸类的排泄物对于海洋生态是有着重要作用的!



古生物探索



鲸鱼在“滋养”海洋方面发挥着重要作用,它们将营养物质从深水带到海面,并在那里排泄。与此同时,鱼类和浮游动物以转化营养物质的方式将它们吃掉。 虽然许多哺乳动物产生块状粪便,但以磷虾等食物为食的鲸鱼粪便更多的是浆状。鲸鱼粪便液化,像一股絮状的羽毛。 鲸鱼粪便不会沉入海底。相反,这些“蓬松的羽毛”会漂浮在水面上。而以头足类生物为食的抹香鲸粪便是块状,就是著名的“龙涎香” 。



微生物、浮游生物和鱼类等较小的生物通常被认为是海洋食物链中营养物质循环的中间环节。然而,根据鲸鱼粪便研究人员的说法,海洋哺乳动物虽然很多都很大,但作为这里的参与者却经常被忽视。 鲸鱼粪便由于其富含营养,从深水直到水面,鲸鱼不挑选地方排便,经常给浮游生物施肥。 鲸鱼对海洋食物链底部的植物产生了非常重要且直接的影响。

研究表面鲸鱼排便的地方氮浓度比该地区的典型水平高出了两个数量级。微生物和浮游植物所使用的一种氮的生成速率与鲸粪氮之间有很强的联系。 鲸鱼的存在使得更多浮游植物能够生长,促进了以浮游植物为食的生物的生产。鲸鱼密度高的地区渔业规模更大,数量也更高。



北半球的许多地区缺乏足够的营养,夏天那里的生产力有限,因为氮含量不足,所以向水中添加氮,比如以鲸鱼粪便的形式,应该会引发浮游植物的生长。 不管怎么说,过去鲸鱼在生态系统中扮演的角色比现在大得多。 鉴于这一发现,加强国际捕鲸限制是明智的。





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作为一种哺乳动物,蓝鲸已经完全适应了水中的生活。他们吃在海里,喝在海里,睡在海里,当然他们的小便也是在海里的。鲸的外形已经跟鱼没有什么差别。其实鲸小便的场景并不罕见,毕竟它们的尿液也是黄色的。蓝鲸在海里上厕所的时候,就跟有人在公共泳池里小便的效果差不多,实际上,我们要这么想,海里生活着很多生物,这些生物都需要排泄,而且如果不允许直接拿大海当厕所的话,大概它们也没有什么其他的办法,就只能憋着了,而在所有的海洋生物当中,鲸的排泄量肯定是最大的,科学家一直都对鲸的排泄量非常感兴趣,但是他们没有办法对着一条蓝鲸,把他每天的排泄物全都收集起来,然后进行测量,所以他们只能观察其他水生哺乳动物的情况,比如食物和排泄物的比例,然后再按体重去估算大型鲸的情况。就有科学家跟这些数量庞大的小便,还有大便打了很久的交道之后,才终于对精的排泄状况有了一个大概的了解。


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