為什麼鯨類身體變得如此巨大?

為什麼鯨類身體變得如此巨大?


陸棲動物身體尺寸有限,這是因為它們需要自己支撐起身體,以對抗重力;但在海洋生存環境中,生存介質就能支撐海洋生物身體,其自身無需耗費能量支撐身體。即便如此,還是存在令人費解的因素;如果相應資源被用於身體生長,就不能用於繁殖後代。鑑於鯨類身體能夠並且已經變得碩大,那麼第二個問題也隨之產生:是否有事物能讓鯨類身體不再變大?研究人員認為鯨類食物與這兩個問題的答案息息相關。依據研究人員戈爾德博根和同事在《科學》雜誌發表一篇論文的描述,他們收集的研究數據可用於說明食物如何影響鯨類身體。

為什麼鯨類身體變得如此巨大?

抹香鯨

總體而言,大型鯨類可分為兩種類型。齒鯨,例如抹香鯨(上圖),捕食單個獵物。 鬚鯨,將海水吸入口腔,用鯨鬚板過濾海水,提取磷蝦這樣的小型生物。身體最大的鯨類(例如藍鯨、座頭鯨及其他鯨類)都屬於鬚鯨。當陸棲掠食動物身體變得越來越大,它們捕食獵物的身體也隨之變大,鬚鯨捕食小型生物的情況似乎不符合進化規律。


為什麼鯨類身體變得如此巨大?

藍鯨


齒鯨和鬚鯨都經常潛入深水處捕食獵物——在深水處,獵物數量更多。為了潛入深水處,齒鯨和鬚鯨必須屏住呼吸;這種捕獵方式限制了它們呆在水下的時間。鯨類身體碩大的一種解釋就是身體較大鯨類能更久地屏住呼吸,捕獵時間也更長。只有在鯨類能有效地利用較長屏氣時間的條件下,這種說法才成立。

研究人員將水壓耐壓跟蹤記錄器安裝到多頭齒鯨和鬚鯨身上,以弄清楚它們的深潛捕獵行為。特別是,跟蹤器內置的加速器能記錄鯨類下潛速度突然變化情況(例如猛衝下潛),這種行為直接與鯨類捕食行為相關。


通過這種方式,研究人員能統計鯨類每次下潛的捕食次數,並依舊先前的研究,瞭解特定鯨類喜歡捕食的獵物;研究人員還能分析出這兩種鯨類的攝食效率——即攝入能量和消耗能量的比值。研究人員發現:以身體尺寸而言,齒鯨攝食效率處於危險狀態。在單次深潛中,齒鯨追捕並捕獲的單個獵物數量僅僅足夠維持其身體所需能量。與齒鯨不同,研究人員發現鬚鯨只要尋覓到一大群獵物,就能獲得豐富營養。研究人員認為:一頭大型鬚鯨的單次猛衝捕獲獵物數量是齒鯨單次最多捕獲獵物數量的十倍。


由此可見,齒鯨身體大小達到了某種尺寸極限。不過,鬚鯨可能還會持續進化,其身體將變得大。目前,在已知現存和滅絕動物中,藍鯨是體型最大的動物。未來藍鯨體型有可能變得更大。


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