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鯨目

鎖定
鯨目(學名:Cetacea)是哺乳綱下設的一個傳統分類單元,包含現存約90種體態似魚、皮膚裸露的水生哺乳動物和它們已滅絕的早期親族,統稱 鯨類 鯨豚類,習慣上體型大者稱鯨(英:Whales),小者稱豚(英:Dolphins)。大部分棲息於淺海,少數幾種棲息於淡水。
鯨類的形體構造和生活習性明顯異於任何哺乳類,故長期單列為一目。其祖先和演化史一度存有爭議,但隨着相關研究不斷進展,現已充分證實鯨類由5000萬年前的陸生偶蹄目入水後演化而成。DNA測序顯示鯨類與河馬互為姐妹羣,二者構成的分支又與反芻亞目互為姐妹羣。為避免偶蹄目成為並系羣(即缺少部分演化支),現行分類將鯨目歸入偶蹄目,降級為 鯨下目 [1] 
為適應水下環境,鯨類的前肢進化為,後肢退化,並生出水平的尾鰭。鼻孔移生至頭頂,須每隔一段時間將鼻孔露出水面置換氧氣。無耳廓,但聽力極佳。鯨類的兩大支系——鬚鯨齒鯨,在3400萬年前分化。鬚鯨現存約15種,口內無齒,上頜有簾幕般的角質鯨鬚,濾食磷蝦、小魚等;普遍體型巨大,是世界上最大的一類動物。齒鯨現存約75種,口中多有利齒,捕食魚類、頭足類等;總體上體型較鬚鯨小,且不同種類間差距較大;擁有發達的聲吶系統,活動時主要依靠回聲定位功能;部分種類智商極高,甚至具備複雜的情感。
鯨類每胎僅產1崽,生長期長,在人類侵害下1/4的種類瀕臨滅絕 [2]  。儘管國際捕鯨委員會自20世紀80年代起規定禁止商業捕鯨,但冰島挪威俄羅斯日本等國仍在大量獵殺鯨類。
中文名
鯨目(舊稱),鯨下目,鯨類,鯨豚類
英文名
Cetaceans
動物界
脊索動物門
哺乳綱
偶蹄目 Artiodactyla,或 鯨偶蹄目 [3] 
亞    目
鯨河馬亞目 [1] 
下    目
鯨下目 Cetacea Brisson, 1762 [1] 
化石時期
始新世早期(約5000萬年前)→現代

鯨目命名

鯨目由 18 世紀法國動物學家 馬蒂蘭· 雅克· 布里松(法文:Mathurin Jacques Brisson,1723-1806)在 1762 年命名。“Cetacea” 來自拉丁文 cetus,意為“鯨”,詞源為古希臘文 κῆτος(羅馬化kētos),意為“巨大的魚”。 [4] 
在證實鯨目演化自偶蹄目後,其分類層級降為下目,但學名未變。

鯨目動物學史

分子系統學研究表明,鯨目起源於偶蹄目,與河馬姐妹羣,因此未包含鯨類的偶蹄目是並系羣(即部分演化支被歸入其他類羣)。現行分類多將偶蹄目和鯨目合併為單系鯨偶蹄目(Cetartiodactyla) [3]  ,但一般仍使用偶蹄目的稱法。
鯨與河馬的最近共同祖先,是 6000 萬年前由反芻動物分化出的半水生雜食動物,其中一支在 5400 萬年前的始新世從南亞等地入水生活,逐漸演化為完全水生的鯨類,並擴散至全球各大海域,部分種類還進入內陸河流及湖泊。在物種進化史上,一切脊椎動物均由 3 億年前海洋中的魚類演化而來,鯨類祖先在離開海洋 2.5 億年後重返海洋,被稱作“二次入水”,是進化史上一次罕見的重大轉折事件。
偶蹄目內部的分化關係 偶蹄目內部的分化關係 [1]
鯨類在生理及結構上都發生了顯著的改變以適應水中生活,例如具有增厚的皮下脂肪層(鯨油),長時間潛水及回聲定位的能力,同時具有強大的肌肉系統支持水中運動等。
最早出現的鯨類為原鯨科(Protocetidae),生活在 5000 萬年前,化石分佈在亞洲、非洲及北美。科學家對於在現今巴基斯坦發現的巴基鯨(Pakicetus)瞭解較多,這個生活在約 5300 萬年前的生物化石,頭部鼻孔已移向後方,具有狹長腦室,且仍具有後肢。
較先進的古鯨,是曾經被認定為爬行動物的械齒鯨科(Basilosauridae),該科大約存活在 3800-4500 萬年前,類似的化石也廣泛的在新西蘭甚至南極被發現。這顯示古鯨在 4000 萬年前便已擴散到南半球。
較先進的古鯨中另一分支,是至少包含有 6 種動物的硬齒鯨亞科(Dorudontinae),它們有較窄小的上顎,可能為濾食性;或是像現生大多齒鯨般,能藉此構造迅速夾住魚、烏賊及鳥。
經歷漫長的演化過程後,古鯨的各個支系在漸新世逐漸滅絕,僅有兩個分支繁衍至今,即鬚鯨(Mysticeti)和齒鯨(Odontoceti)。 [5] 

鯨目下級分類

鯨目綜述

現代鯨類分為鬚鯨小目和齒鯨小目,都演化自古鯨小目,在 3400 萬年前的漸新世初期便已分化。古鯨小目實際上是個並系羣,包含了已滅絕的古代鯨類的最近共同祖先,但未包含其最近共同祖先的所有後代(即現代鯨類)。
鬚鯨小目種類較少,現存約 15 種,分屬 4 科:露脊鯨科、新鬚鯨科(或 小露脊鯨科)、鬚鯨科灰鯨科
齒鯨小目種類繁多,現存約 75 種,分屬 9 科:抹香鯨科、小抹香鯨科(侏儒抹香鯨科)、恆河豚科(淡水豚科)、喙鯨科(劍吻鯨科)、亞河豚科、拉河豚科、海豚科鼠海豚科、獨角鯨科(一角鯨科),另有 1 個單型白鱀豚科,被認為已於 21 世紀初功能性滅絕。 [7] 

鯨目列表

注:列表僅顯示鯨下目的現代類羣,化石類羣待補充完善。符號“†”表示已滅絕。
鬚鯨小目 Mysticeti
露脊鯨總科 Balaenoidea
露脊鯨科 Balaenidae
海獸總科 Thalassotherii
新鬚鯨科 Cetotheriidae(或 小露脊鯨科 Neobalaenidae)
鬚鯨總科 Balaenopteroidea
灰鯨科 Eschrichtiidae
鬚鯨科 Balaenopteridae
齒鯨小目 Odontoceti
抹香鯨總科 Physeteroidea
抹香鯨科 Physeteridea
小抹香鯨科 Kogiidae
恆河豚總科 Platanistoidea
恆河豚科 Platanistidae
喙鯨總科 Ziphioidea
喙鯨科 Ziphiidae
海豚類 Delphinida
†白鱀豚總科 Lipotoidea
†白鱀豚科 Lipotidae
亞河豚總科 Inioidea
亞河豚科 Iniidae
拉河豚科 Pontoporiidae
海豚總科 Delphinoidea
海豚科 Delphinidae
鼠海豚科 Phocoenidae
獨角鯨科 Monodontidae

鯨目生理構造

鯨目形態特徵

鯨類為現代哺乳動物中最適應水中生活者,在從陸生向水生轉變的歷程中,演化出近似魚類的外形,同時體毛退化(一些鯨類的初生幼體的吻部仍有少量剛毛,大部分種類在成長中褪去,小部分種類保留終身),汗腺皮脂腺也隨着鯨類最終完全水生而退化。
鯨類身軀肥圓,略呈桶狀,側看呈流線形。多數種類頸椎癒合,頭與身體直接相連,無法在身體不動的情況下扭轉頭部。前肢特化為鰭狀肢,內部仍有趾骨殘留。後肢完全退化,僅存 1 對小骨片。軀幹後部為尾柄,尾末左右兩端擴展形成水平的尾鰭,可上下搖擺,推動身體前進。多數鯨類長有背鰭,立於脊背後方或背中央。眼小,無瞬膜淚腺,視力較差。無耳廓,僅有微小的耳孔,但在水中和空氣中均有良好的聽力。外鼻孔位於頭頂,俗稱噴氣孔。用肺呼吸,肺左右各 1 葉。胃分 3 室。除淡水豚外的鯨類都有 1 層豐厚的脂肪,藉此保温、減少身體比重和增加浮力,有助於游泳和出水換氣。氣管食管完全分離,因而不能用嘴呼吸。
鬚鯨口內無齒,上頜兩側各有 150-400 縷角質鯨鬚;鯨鬚的顏色、數目和形狀因種而異,是分類的重要依據;它們利用鯨鬚在海水中濾食磷蝦、小魚、頭足類貝類,食物直接吞入腹中,不加以咀嚼。鬚鯨是世界上體型最大的一類動物,且雌性大於雄性。鬚鯨中最小的小露脊鯨體長也超過 5 米,而最大的藍鯨更是史上最大的動物,可達 33 米長、近 200 噸重。鬚鯨頭部極大,如露脊鯨科的頭可達體長的 1/3,最多可佔體重的 40%;頭頂偏後處有一對(兩個)外鼻孔;僅有 1-2 對肋骨與小型胸骨相連,無鎖骨;鰭肢一般 4 趾;所有鬚鯨均有盲腸。鬚鯨通常喜歡温度較低且食物豐足的海水,會游到赤道附近產下後代,在此過程中可數月不進食,以其脂肪儲備為能量來源。
齒鯨有各種形狀的牙齒,如圓錐形(海豚科抹香鯨)、鏟形(鼠海豚科)、釘形(白鯨)、長矛形(獨角鯨)等;雌喙鯨的牙齒隱於牙齦內,大部分雄喙鯨只有 2 顆短牙;雄獨角鯨和 15% 的雌獨角鯨有突出嘴外的 1-2 顆長牙,構成牙齒的百萬個細胞能感測水温、壓強及鹽度。齒鯨捕食魚類、頭足類、甲殼類等,和鬚鯨一樣不會咀嚼食物;某些齒鯨(如虎鯨)會捕食哺乳動物,獵物包括鰭足類和其他鯨類。齒鯨的體型差異較大,從 1 米長的侏海豚到 18 米長的抹香鯨不等,多數種類雄性大於雌性。許多齒鯨為兩性異形,外貌因性別而有很大不同,可能是為了便於雄性求偶或彰顯攻擊性而形成的。齒鯨的頭頂偏後處有單個外鼻孔(抹香鯨的外鼻孔位於頭部左前方);鰭肢一般 5 趾;擁有相當發達的聲吶系統,並可用額隆(頭頂前方的脂肪組織)進行回聲定位。它們的聽覺十分敏鋭,甚至有些失明的齒鯨可以只靠聽覺存活。除恆河豚外的所有齒鯨均無盲腸。部分齒鯨極善潛水,如抹香鯨與柯氏喙鯨可下潛至 2000 多米深的海域,憋氣一兩個小時。

鯨目聲吶功能

鯨類擁有敏鋭的聲吶系統,能利用回聲定位功能,發出聲波信號覓食和通訊,人類發明的聲吶就是通過鯨和海豚的聲吶原理髮明的。鯨類依靠敏鋭的聽覺在水下生存,但須鯨和齒鯨在聽覺能力上卻展現出巨大的差別。鬚鯨能接收到頻率低到人類難以察覺的次聲波,這使得它們可以遠距離溝通,而齒鯨的情況正好相反,它依賴超聲波,這種聲波的頻率太高以至於人類無法聽到。發表在 2017 年 6 月《當代生物學》雜誌的報告稱,研究人員從滅絕的早期鯨類化石中找到了證據,證明鯨類聽覺能力上的差異是進化為完全水生動物後才出現的;水陸兩棲的史前鯨類的聽覺系統,與它們的陸地近親更為相似,甚至是河馬駱駝等動物。
對聲吶的使用頻率比海豚的低得多,作用距離也遠得多。海豚聲吶的靈敏度很高,能發現幾米以外直徑 0.2 mm 的金屬絲和直徑 1 mm 的尼龍繩,能區別開只相差 200 ps 的兩個信號,能發現幾百米外的魚羣,能遮住眼睛在插滿竹竿的水池子中靈活迅速地穿行而不會碰到竹竿;海豚聲吶的“目標識別”能力很強,不但能識別不同的魚類,區分開黃銅、鋁、電木塑料等不同的物質材料,還能區分開自己發聲的回波和人們錄下它的聲音而重放的聲波;海豚聲吶的抗干擾能力也是驚人的,如果有噪聲干擾,它會提高叫聲的強度蓋過噪聲,以使自己的判斷不受影響。海豚聲吶還具有感情表達能力,已經證實海豚是一種有“語言”的動物,同類之間正是通過聲吶系統“交談”,它們的聲吶系統分工明確,有為定位用的,有為通訊用的,有為報警用的,並有通過調頻來調製位相的特殊功能。
終身在極度黑暗的大洋深處生活的動物不得不採用聲吶等各種手段來搜尋獵物和防避攻擊,它們的聲吶性能是人類現代技術所遠不能及的。解開這些動物的聲吶之謎,一直是現代聲吶技術的重要研究課題。 [6] 

鯨目種羣現狀

由於環境惡化和人類的大量捕殺,鯨類特別是一些大型成員由於經濟價值高而受到廣泛捕獵,許多鯨類已瀕臨滅絕。
國際捕鯨委員會IWC)是一個負責管理捕鯨和鯨類保護的國際性組織。在商業捕鯨導致鯨數量鋭減後,IWC決定採取行動保護鯨類。其中包括 1986 年生效的《禁止捕鯨公約》,分別於 1979 年和 1994 年建立了印度洋鯨類保護區和南大洋鯨類保護區。然而從 1986 年以來,因為日本挪威等一些國家利用了IWC決議的漏洞,打着“科學捕鯨”的旗號每年捕殺了至少 25000 頭鯨或海豚。
捕鯨的國家還有挪威、冰島和日本,以及西伯利亞阿拉斯加和北加拿大的一些土著部落。 [6] 

鯨目保護組織

參考資料