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弓头鲸

弓头鲸(学名:Balaena mysticetus)属于脊索动物门、哺乳纲、鲸偶蹄目须鲸露脊鲸科。它们在须鲸中鲸须最长,在所有动物里脂肪最厚,同时也是鲸目中游泳最慢的。它们的颅骨和唇线弯曲呈弓形,这也是它们名字的由来。

弓头鲸主要生活在北极附近的寒冷海域,是少数分布局限于寒带及亚寒带水域的鲸类之一,其粗壮的身体和厚实的脂肪层能够帮助其抵御北冰洋的严寒。弓头鲸的身长最长可达20多米,体重最重可达165吨,只比世界上最大的动物蓝鲸轻一点。弓头鲸的平均寿命可达150-200岁,是哺乳动物中最长寿的。

形态特征

弓头鲸的体型很大,体长与露脊鲸属抹香鲸相仿,仅次于蓝鲸长须鲸。较为可靠的观测记录为雌性个体长度18米,雄性个体长度16米。在1900年前的捕鲸记录中,最大的弓头鲸个体有21米。

弓头鲸的体重仅次于蓝鲸,是世界第二重的动物。一般成年个体体重在40-100吨范围内。有记录的最大个体体重达165吨。

弓头鲸体色呈黑色或深蓝灰色,体态粗壮浑圆,头部比例很大,下巴是白色的有一排像项链的黑点,每个黑点的位置对应一根胡须。弓头鲸的尾干周围有时也会有一个白色或浅灰色的色带,一些个体的腹部及尾鳍也颜色较浅。这些尾部浅色块的面积往往会随着年龄的增长,一些体型极大的老年个体尾巴几乎完全是白色的。

弓头鲸的鳍肢宽大,末端圆润呈扇状,长度相当于身长的1/5,宽度相当于鳍肢长度的1/2;尾鳍宽大形态减缩,尾鳍两端尖锐,宽度相当于身长的1/3。弓头鲸没有背鳍,这可能是对其经常在多冰海域冰下活动的适应,背鳍会成为阻碍。

弓头鲸有一个巨大的弓形头骨,长度相当于身长的1/3,成年个体的头长超过5米。弓头鲸头骨呈三角形,喷气孔周围有一个明显的肌肉隆起,这是其破冰呼吸的利器。弓头鲸的前七节颈椎愈合,脊椎约为60块,肋骨14-15对。

弓头鲸没有牙齿,但它们上颌长满了密密麻麻的鲸须,成年个体鲸须长度3-4.5米,是所有鲸类中鲸须最长的。它们的大嘴𫛭长度超过5米,是所有动物中最大的,一条舌头有3-5吨重。弓头鲸的上颌较窄,下颌很宽,这种结构可以让弓头鲸在游动过程中,轻松地从水中撇食(skimming)过滤食物。

生活在寒冷的北冰洋,如何维持体温是弓头鲸需要面对的重要挑战。弓头鲸的脂肪层是所有鲸类中最厚的,一般厚度为20-35厘米,平均厚度为28厘米,最厚可以达到40厘米以上,能有效地抵御寒冷和储存能量。

除了通过脂肪层隔热,弓头鲸在维持体温上还有其他适应性生理特征。弓头鲸主要依靠撇食获取食物,进食过程中需要长时间的张嘴,因此可以在进食过程中散发大量的热量。另一方面,由于脂肪层厚实,而且体态圆润,弓头鲸很难通过身体本身散热。因此,弓头鲸在进食过程中可以顺便解决体温过高的问题。

和许多其他须鲸一样,弓头鲸的舌头血管丰富且富含脂肪组织,能够起到控制体温的作用。除此之外,弓头鲸上颌中间有一跟上颚网状器官(palatal retial organ),其内部的血管、毛细血管和海绵体组织十分丰富。该结构的首要作用是控制体温。当环境温度较低时,弓头鲸能够通过收缩该器官,减少其内部的血液循环,从而避免在摄食过程中从口腔损失太多的热量。而当弓头鲸体温过高时,弓头鲸可以通过扩张该器官,使运动产生的热量通过血液循环带到海绵体中,然后依靠口腔内流动的冰冷海水有效散热,从而避免脑部过热。该结构可能在鲸须的生长及猎物的探测中可能也起到重要的作用。

物种学史

命名

最早为弓头鲸命名的是分类学的开山祖师卡尔?冯?林奈。(Linnaeus,1758)

分类

起初,弓头鲸和露脊鲸科的其它三种:北太平洋露脊鲸、北大西洋露脊鲸以及南露脊鲸同分在露脊鲸属

1821年,约翰‧爱德华‧格雷(John Edward Gray)提出弓头鲸不同于其它三种露脊鲸,应该从露脊鲸属中分离出来。在接下来的180年中,关于露脊鲸分类的争论一直存在,直到1998年戴尔‧赖斯(Dale Rice)提出弓头鲸属和真露脊鲸属的分类方法,这才结束了这一争论。2000年,这一分类方法最终被确定。弓头鲸属只有弓头鲸这一种,而其它三种露脊鲸被分到了真露脊鲸属。

分布栖息

分布范围

弓头鲸主要分布在北极附近海域,分为五个主要种群白令海楚科奇海—波佛特海地区种群、格陵兰岛巴芬湾种群、加拿大哈德孙湾种群、俄罗斯鄂霍次克海种群、斯瓦尔巴群岛海域种群。

栖息环境

弓头鲸主要栖息在北极附近寒带及亚寒带海域。高度适应北极浮冰区及冰下的环境。弓头鲸的破冰能力很强,能够用头顶开厚达60厘米的冰层。所以虽然北极海域复杂又危险,弓头鲸却能在这里生活得轻松而又滋润。

随着气候变暖,弓头鲸的食物例如桡足类磷虾的分布范围也逐渐南移,所以为了觅食,现在夏季弓头鲸也越来越多地出现在偏南的开放水域。

生活习性

行为特点

弓头鲸的游泳速度比较缓慢。一般情况下,它们的游速是2-5千米/小时,在逃离危险的时候,它们的极速是10千米/小时,进食时的时速是4-9千米/小时。

和其他须鲸一样,弓头鲸不是一种深潜型鲸类,已知最高潜水深度纪录为150米。但弓头鲸的潜水时间较长,其潜水时间一般为9-18分钟,最长潜水时间可超过1小时。

弓头鲸的群居性不强,一般单独出现或组成2-3头的小群。但在迁徙季节和食物丰富的地区,弓头鲸也会组成规模更大的群体。

弓头鲸的发声比较复杂,并且能和鸣禽一样发出双音。相比座头鲸,弓头鲸的发声即兴性比较强,变化更多:仅在格陵兰外海,科学家就在2010至2014年记录到了来自约300头弓头鲸的184首不同的“歌曲”。弓头鲸的发声行为在个体交流、导航及求偶行为中都扮演重要的作用。

进食与消化

和其他露脊鲸科成员一样,弓头鲸主要依靠撇食获取食物。弓头鲸进食时会把嘴张开缓慢游过食物密集的区域,富含着食物的海水从嘴的前端流进口中,经过密集的鲸须过滤,食物都留在了里面,海水则顺着嘴角流出去。不同于喜欢在水面摄食的露脊鲸,弓头鲸会在水面以及水层的各个深度摄食,而新的研究显示弓头鲸还会在海床附近摄食,但它们不会像灰鲸那样经常直接吸入海床沉积物。

弓头鲸的主要食物是磷虾以及各种桡足类和其它甲壳类小动物,猎物体型3-30毫米。成年弓头鲸每天要吃1.8吨食物。

天敌与避敌策略

虎鲸是弓头鲸唯一的天敌,尤其对幼鲸威胁较大。阿拉斯加州原住民每年捕获的弓头鲸中,4%-8%身上都有虎鲸袭击留下的伤痕。和露脊鲸类似,由于身体灵活但速度很慢,弓头鲸在面对虎鲸袭击时更倾向于在反击而不是逃跑。成鲸会聚在一起用尾鳍拍打反击并保护幼鲸,也会通过逃往水深较浅或海冰较多的水域来摆脱虎鲸的追击。近年来随着气候变暖,北极海冰退缩,北冰洋虎鲸的活动增多,其对弓头鲸的威胁增大。

繁殖与生长

繁殖

弓头鲸交配的季节在暮冬或早春,以每年3月为最多。幼崽一般在来年春天诞生,妊娠期在13-14个月左右,每胎间隔3-4年。弓头鲸的求偶行为大体与露脊鲸类似,雄性雌性会先通过歌声交流,多头雄性会尾随1-2头雌性组成交配群,雌性的歌声对于雄性有吸引和指示方位的作用。因此雌性除了比雄性个体更大以外,连喉部肌肉也更为发达,这样雌性的歌声可以在更远的距离上被雄性听到。雌性会与多个雄性交配,雄性之间主要依靠精子竞争,互相之间直接的竞争和攻击行为则较为罕见。

配种过后雄性会护送怀孕的雌性前往安全和食物丰富的港湾,在这里怀孕的雌性能够摄取到足够的营养以等待幼鲸出世。以格陵兰岛巴芬湾种群为例,在巴芬湾中的迪斯科湾,交配季节过后,这里的雌性比例高达78%。到来年春天幼鲸降生之后,母鲸才会离开这个庇护所带着幼鲸前往更为开阔的水域觅食。

生长

弓头鲸幼崽出生体长约4-4.5米,其体色一般为浅灰色,比黑色的成鲸明显要浅,至6个月后逐渐变深。弓头鲸的哺乳期长达一年,一年后体长可达8.2米,在10岁到15岁性成熟。

物种保护

保护级别

世界自然保护联盟(IUCN)在2008年将弓头鲸整体受威胁等级评定为无危(LC)。从1986年的濒危(EN),到1990年的易危(VU),再到2008年的无危(LC),弓头鲸暂时摆脱了灭绝的危险。但弓头鲸的一些地方性种群情况不容乐观,2018年,世界自然保护联盟将东格陵兰—斯瓦尔巴—巴伦支海种群以及鄂霍次克海种群受威胁等级评定为濒危。

种群现状

目前弓头鲸共有五大种群,总数约为2万5千余头,并以每年约3%的速度增加。白令海楚科奇海—波佛特海地区种群数量较多,有16000头以上。在北欧外海地区数量较少,格陵兰和加拿大北部地区数量稳定在4000头以上。鄂霍茨克海种群状况较差,数量基本没有太大变化,只有数百头。

致危因素

目前针对弓头鲸的商业捕鲸活动已经停止,只有每年北极地区的因纽特人和楚科奇人还会捕杀数十头弓头鲸作为食物食用。

和许多其他北极动物一样,弓头鲸目前面临的主要威胁是能源开采、航运渔业捕捞的误伤、海洋污染和气候变化。另外虎鲸袭击和迷路搁浅也是弓头鲸死亡的重要原因。

一定程度上气候变暖给北极地区带来了更多的浮游生物,对于弓头鲸来说食物丰富是好消息。但更少的浮冰也会引来更多的虎鲸,货船和开拓者,所以究竟这种变化是否对弓头鲸有利,还有待观察。

捕鲸

人类捕鲸的历史非常久远,从人类开始使用长矛并且能熟练地划船开始,鲸就成了人类的猎物。

由于密度较小,即使死了以后,弓头鲸依然会漂在海面上,人们很容易就能把猎物拖到岸上来分割、食用。有统计表明,每年因纽特人和楚科奇人用传统方法捕杀的数十头弓头鲸中,75%是直接拖到岸上来分割的。

不过即便如此,手划的小船威胁不到远海的鲸,投掷的长矛也难以杀死强壮的成年鲸。

但是随着17世纪商业捕鲸的开始,弓头鲸的末日就到了。

在石油发现之前,鲸油是最好的润滑脂,鲸须则是淑女们裙子束腰的必备原料。和露脊鲸属一样,弓头鲸游速缓慢,且被击毙后会浮在海面上,加之其每头身上的鲸油量很大,弓头鲸成为了第一批工业捕鲸的目标。

短短数百年间,弓头鲸的所有亚种都遭受了毁灭性的打击,就连最后被发现的鄂霍次克海种群也损失大半。

还好石油被发现后,鲸油有了更为廉价的替代品。不过已经有数十万头弓头鲸死在了捕鲸炮之下。

1937年起,国际上开始立法禁止商业捕鲸,1980年以来,弓头鲸开始受到保护,针对其的商业捕鲸作业已经全面停止了。如今,只有北极地区的原住民会捕猎数十头弓头鲸用于食用。

保护措施

自1948年《国际捕鲸管制公约》(ICRW)生效以来,露脊鲸属在法律上受到商业捕鲸的保护,自20世纪30年代以来,其前身《捕鲸管制公约》也对其进行了保护。

为了保护大型鲸目,美国国家海洋与大气管理局(NOAA)在北美沿岸地区制定了较为严格的船只限速措施,规定长度在20米以上的船只在通过鲸类聚集地的时候时速不得超过18千米/小时。这一规定有效降低了各种鲸类包括弓头鲸被撞击的风险。

NOAA也对于容易造成缠绕的渔具进行了使用限制。他们还敦促渔船改进捕捞设施,尽量减少浮标用绳索和牵引绳索,并且标记渔具位置,减少缠绕的几率。

科研

弓头鲸是非常敏感的动物,传统的依赖交通工具的观察方式对它们干扰较大,包括观鲸活动和以科研为目的的观察。而无人机较小的噪音和较长的续航时间,对于拍摄和记录它们的活动非常适合。

在记录加拿大北部的弓头鲸活动的过程中,无人机发挥了很大的作用,在飞越弓头鲸上方的时候,没有给它们造成任何困扰,并且成功地拍摄到了高清视频和照片。

这对于掌握弓头鲸的种群数量和研究它们的生活习性都有非常重要的作用。

弓头鲸的长寿引起了很多科研工作者的兴趣,利物浦大学的研究小组最近测序了它们的基因组,发现了一些有趣的情况。

弓头鲸的ERCC1基因存在突变,该基因会参与修复受损的脱氧核糖核酸(DNA)。此外,另一个名为PCNA的基因有一个片段被复制了。而PCNA基因可以参与细胞的生长与修复,所以该基因可以延缓衰老。

另外在弓头鲸及其他极地海兽的脂肪和体内有大量的欧米伽3脂肪酸,常吃这类食物的因纽特人虽然饮食习惯高脂,高血压和心脏病的患病比例是很低的。

参考资料

Balaena mysticetus Linnaeus, 1758.col.2024-09-03

Balaena mysticetus.iucn.2024-09-09

CITES.生态环境部.2024-09-03

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