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鲸类鼻孔为什么长在头顶上?

 百科小全藏书阁 2020-08-12

  

在很多纪录片中经常能看到在浩瀚的海洋中,鲸鱼在悠闲的游着,偶尔会从头顶喷出一股水柱。

头顶上喷水的孔,其实是鲸鱼如假包换的鼻孔。须鲸多数还保留有两个鼻孔,而齿鲸的鼻孔愈合剩一个。另外,它们喷的不是水,是肺里高压温热气体喷射时形成的水雾。

  


鲸鱼的鼻孔怎么会长在“头顶上”呢?


鲸类的祖先是生活在陆地上的小型哺乳动物,生活在5000万年前的巴基斯坦鲸(Pakicetus)是已知最早的鲸类之一,外形看上去就像是一条狗,拥有长长的四肢,身上长着毛发。仔细观看巴基斯坦鲸,你会发现它的鼻子在脑袋前段,就像今天其他的哺乳动物一样。


随着鲸类进入海洋之中,并且开始适应了海洋生活,其鼻孔逐渐移到了脑袋顶上。下面的原鲸和龙王鲸的复原图可以看到鼻孔正处于上移的阶段之中。

  

  

大约在须鲸亚目和齿鲸亚目从古鲸亚目之中分化出来之前,鲸类就已经完成了把鼻孔从脑袋前段移到头顶的过程,这个过程大约持续了2000万年的时间。


由于鲸类鼻孔位置的变化以及为了适应海洋生活做出的改变,气管和食道完成了分离,鼻孔直接与肺部连接,食道与消化系统连接,所以鲸类的鼻子只用于呼吸却不能用于闻气味。

为了更好地适应海洋的生活,鲸类位于头顶的鼻孔的确比位于脑袋前段更有效率也更安全。在鲸类鼻孔的下面有一组强健的肌肉,能够在鲸类潜水的时候将鼻孔完全闭合,避免出现呛水的风险,食道和气管的分离也保证了鲸类在海洋中捕食不会呛水。


严格来说,鲸类的鼻孔并不是长在“头顶上”的。看下图虎鲸的鼻孔,看起来像是在“头顶上”开口,然而再看下面联通头骨的位置,明显还是鼻子的位置,只是它的"人中"比较长比较突出。



抹香鲸储藏有丰富油脂的“大额头”吧,其实也不是真正的额头,也是被拉长的“人中”。

  



鲸类的祖先进入水上生活后,”朝天鼻“可能更具备生存优势。就像鲸鱼的亲戚——河马。

  

这样飘在水,呼吸更省力,呼吸的时候眼睛还可以观察水面的危险。这种”朝天鼻“随着环境选择而保留下来,后代族群也越游越远,鼻孔越来越靠近头顶,更方便快速换气。其中的一支,发展成了今天的鲸和海豚的祖先。


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