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抠完脚睡觉是人类的特权啊

2017-07-12 七君 把科学带回家

本文由公众号 “把科学带回家” 提供
给孩子最好的科学教育


 

大朋友,小朋友们,夏天我们常常去海洋馆看海洋生物。在大海里,和我们人类最相似的就是海洋哺乳动物中的鲸豚类了。

  

其实,作为曾经的陆生动物,它们选择在海洋中生活,要面临很多问题。


对人类来说,抠脚和睡觉都是很酥服的事情。这两件我们习以为常的事情,其实同样作为哺乳动物的它们也需要做,但是做起来,可并不容易。


今天我们就来看一看,在浪花儿里生活的鲸豚类进化出的花式抠“脚”和睡姿吧!


 

 

 



如何在海洋里抠死皮

 

▲ 吐泡泡也抠不到啊,生气


你可能会奇怪,怎么海豚和鲸也需要去死皮的吗?它们的身体不是光秃秃的没有毛吗?

 

实际上,哺乳动物都会蜕毛或蜕皮,即使海洋哺乳动物也不例外。经常更新皮毛很重要,这可以把身体表面的死皮和寄生虫去掉,也可以在不同的季节为身体提供不一样的保暖和保护色。

 

对于鲸豚类来说,蜕皮可以去除皮肤上粘着的藤壶一类的寄生生物,也可以让受损的皮肤重新长出来。

 

那么,鲸豚类没有手脚,挠不到自己的皮肤,它们怎么做呢?



▲ 当然是互相帮助啊

 



“抠脚”假期

 

和人类一样,许多鲸和海豚每年也需要度假。这些海洋大块头去度假的其中一个目的就是去死皮。

 

科学家们发现,鲸和海豚经常在热带海洋里蜕皮。名单里就包括虎鲸、灰鲸、座头鲸、抹香鲸、蓝鲸

 

虎鲸会从南极游5000千米去温暖的水域抠死皮,一年至少要去做一次。



▲ 南极的虎鲸,身上长了硅藻变成了黄色

 

原来,在南极的虎鲸身体常常是黄色的,因为上面长着一些硅藻和其他藻类。到了一定的时候,它们就会感觉浑身不舒服,一定要来个温水美容SPA才会觉得神清气爽。

 

白鲸也一样。在冬天,白鲸变成了“黄”鲸,因为背部、尾鳍和胸鳍的皮肤看上去黄黄的。但每年春天,它们就会游到温暖的海域。一些白鲸常常在夏天的加拿大哈德森湾这里给自己蜕皮。

 

所以你看到野外白白的虎鲸和白鲸,它们很可能是刚刚度假抠完死皮回来滴。


它们互相打招呼的时候可能会这么说:


老铁,皮肤好白啊,刚刚从热带度假回来吗?


 

那么,海豚和鲸为什么很少在靠近两极的高纬度寒冷地区蜕皮呢?

 

你想想,你泡脚的水总是温的对不对,不会有人会用冷水搓脚,鲸和海豚也是一样。科学家们认为,刚刚换了皮的鲸和海豚的皮肤十分柔嫩,而且变薄了,在冷水里不利于保持体温和身体恢复,所以它们喜欢去热带抠死皮。

 

 


摩擦派对

 

除了去热带度假做身体理疗以外,一些鲸还有特别的去死皮方法。


▲ 抹香鲸身上脱落的死皮,超大块的,研究人员可以捞一大筐

 

抹香鲸会开抠皮派对。比如在加拉帕戈斯群岛附近的热带水域,数十只抹香鲸会聚在一起,互相蹭来蹭去,把死皮蹭掉。

 

而且由于未知的原因,抹香鲸们蹭得高兴了还会拉很多的屎,整个派对现场就会漂浮着一坨坨死皮和海鲜味的便便。


▲ 抹香鲸的抠脚便便派对


在抹香鲸的世界里,交朋友的时候可能会这样说:


有机会一起抠个"脚"吧!下次一起拉个屎吧!


 


孤独的“抠脚”家


 

那如果没有朋友的时候怎么一个人去死皮呢?这时候就比较费劲了,因为需要身体从水里“咻”地飞起来,或者用尾巴狂拍水面,这样也可以敲掉死皮。


▲ 说出来你可能不信,每次鲸这么干以后都会留下大量死皮,现场并不唯美

 


当你看到抹香鲸、座头鲸从水里跳起来,或者用尾鳍敲打水面的时候,如果同行的小伙伴发出“哇,好壮观!”的赞叹,你可以平静地告诉他:


这只鲸在一个人孤独地去死皮啦。



▲ 孤独的抠脚家

 


如果不想费劲地跳跳,也有办法。虎鲸和白鲸会在海床的石头上磨皮,把黄皮磨掉,变白皮,就好比人类用磨脚石磨脚皮一样。



▲ 北方定居型虎鲸在浅滩的沙石上磨死皮

图片来源:OrcaLab



 

那么,这些海洋大块头蜕的死皮有什么用呢?它们在一些人的眼里简直是宝啊。因为海洋哺乳动物很难研究,要在不伤害它们的情况下取得样本做研究实在太难了,所以许多海洋生物学家就会跟在鲸的身后,等它们蜕皮完了,然后屁颠屁颠地过去捞起来做研究,还会在报告里写,我今天捞到的死皮直径有30厘米辣么大,可以做好多好棒棒的DNA分析哩。



 



在海洋里的正确睡姿

 

那抠完了脚,人类的操作一般是上床睡觉。海洋哺乳动物在海水里可不能做窝,而且没找到好的地方睡觉的话,说不定还会有生命危险,那么它们要怎么睡觉呢?

 

科学家们在多年暗中观察后发现,这些纺锤状萌物和人一样,睡觉的时候身体也会抽抽,眼珠在眼皮底下也会翻翻。



▲ 差不多就是这个样子的,自己想象吧,动物学家写论文都不爱放图片的,可恶

 

  

这么说起来,大家哺乳动物睡觉的样子都好像哦,不知道它们会不会梦到自己掉下来。那么它们的睡姿是什么样呢?

 

科学家们把鲸豚的睡姿主要分成了下面几种。

 


转圈式

 

睡着的时候还能运动是鲸豚类的独特技能。


▲ 敲好动的鼠海豚宝宝,鼠海豚不是海豚哦


许多小型的鲸豚类睡觉的时候也不闲着,会低速转圈圈。一些鼠海豚(porpoise)和一些小型海豚(如真海豚、花斑喙头海豚、长吻原海豚)会边游边睡。


大型海豚,比如宽吻海豚和虎鲸的北鼻刚出生的时候也会和麻麻一起游着睡,不过它们游的速度非常慢。

 

海豚们转圈圈的方向好像是约定俗成的。比如,大部分宽吻海豚是逆时针转着睡。也有人观察到,在南半球的海豚是顺时针转的。


下次你看到一只在很慢地转圈圈的海豚,它可能不是在思考豚生,而是正在犯困哩。

 

科学家们还不是很懂它们为什么要边游边睡,可能这样可以保持体温,而且能够减少被掠食者抓住的可能性吧。

  


 


飘浮式

 

▲ 困到竖起来的虎鲸


在野外,体型较大的鲸经常被人发现漂在水面睡觉,比如露脊鲸(right whale)、座头鲸就经常浮在水面睡觉。在日本,人们给这些一动不动漂在水面睡觉的鲸取了个外号——uki-kujira,就是漂着的大个子的意思。

 

还有人观察到被人类收养的灰鲸的北鼻也会漂在水面上睡觉。它的胸鳍紧贴着身体,尾巴立在泳池地上,整个身体一动不动,样子可傻了。不过灰鲸不会这样睡很久,一般3-98分钟就会醒一醒。



▲ 灰鲸宝宝双鳍夹紧身体站在水里,和趴在水底的睡姿

图片来源:Lyamin et al., 2001

 


一些体型较大的海豚也会漂着睡。宽吻海豚最常见的睡姿就是浮在水面。科学家们经常观察到宽吻海豚在漂着睡觉时一动不动,一只眼睛闭着(海豚很少2只眼睛都闭上),偶尔尾巴摇几下。另外一些海豚(飞旋海豚、暗色斑纹海豚)也有类似的情况。

 

在野外,虎鲸会聚在一起睡觉觉,而且还一起同步打呼噜(呼吸)。虎鲸可以在水面上漂着睡1小时。几个月大的虎鲸小北鼻就可以跟着麻麻浮在水面睡觉了。




 


沉船式

 

圈养的宽吻海豚、虎鲸、白鲸有时候也会沉到水底夫夫大睡,一动也不动。不过一般它们这种用这种姿势的睡眠时间都不长,宽吻海豚一般用沉船式姿势睡4分钟以内就会醒来。



▲ 别看这个吓唬小朋友的白胖子现在超凶的,呆会儿它睡觉的时候大家可以笑它

 


白鲸好像很喜欢沉船的姿势。它一天中有一半左右的时间都沉在泳池底下,每次大概能睡12分钟左右。



▲ 白鲸宝宝被拍到在泳池底部仰面朝天,夫夫大睡,好羞耻

图片来源:Lyamin et al., 2002


 


杂技 45 34377 45 15533 0 0 2361 0 0:00:14 0:00:06 0:00:08 3434

 


▲ 花斑喙头海豚长得有点像滚滚皇帝


一些海豚,比如花斑喙头海豚(Commerson’s dolphin)在睡着的时候速度会变得很慢,甚至尾巴会竖起来,整个身体头重脚轻地翻转过来。不过几秒钟内它又会把身体调正。



▲ 葡萄牙海岸附近正在聚众睡觉的抹香鲸们

 


抹香鲸也喜欢聚在一起睡。不过它们的睡姿十分奇特,它们会一起竖着插在水里睡个一刻钟左右。它们在睡觉的时候,旁边有船开过也没有知觉。



▲ 倒栽葱尾巴扭扭,后面有个同学头已经朝上了,不久它就要漂起来了

 


一般抹香鲸开始睡觉的时候,都是头朝下游到离水面大概1-2个身位的地方倒着睡,不过过不多久就会因为大头的浮力而变成头上脚下的姿势。


科学家猜测这种竖着的睡姿有助于它们保持平衡,毕竟抹香鲸顶着那么大个无处安放的头,脑壳里还都是密度比水轻的鲸蜡,要找个水平的姿势也是不容易啊。

 


▲ 睡到后期,头会自然上浮的抹香鲸



在海洋里睡觉好不方便啊。鲸和海豚没有办法和人类一样睡那么久、那么沉(鲸豚类具有半脑睡眠模式,简单来说就是睡觉的时候一半的脑子醒着),也不会把两只眼睛都同时闭上,所以它们才进化出了上面这些花式睡姿。


所以你知道了吧,抠完脚就上床睡觉这种事不是谁都能做的,这是我们人类宝贵的特权啊!






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图片来源:huffingtonpost.ca, One Green Planet, The Telegraph, The Dodo, national geographic, Tony Wu, Eagle Wing Tours, giphy等

参考资料:

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https://seaworld.org/en/animal-info/animal-infobooks/killer-whale/behavior

http://www.abc.net.au/worldtoday/content/2011/s3349199.htm

https://www.newscientist.com/article/mg23331130-200-sperm-whales-skin-comes-off-during-mass-scratchathon/


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