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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 或 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]
。
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,與河馬為姐妹羣,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的 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。
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。
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)。
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 個單型的白鱀豚科,被認為已於 21 世紀初功能性滅絕。
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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),汗腺和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,無瞬膜和淚腺,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。氣管和食管完全分離,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、頭足類和貝類,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(海豚科及抹香鯨)、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,甚至是豬、河馬、駱駝等動物。
鯨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。
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。
鯨目保護組織
- 參考資料
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- 1. SPAULDING M, O'LEARY M A, GATESY J. Relationships of Cetacea (Artiodactyla) Among Mammals: Increased Taxon Sampling Alters Interpretations of Key Fossils and Character Evolution[J/OL]. PLOS ONE, 2009, 4(9)[2020-01-29]. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0007062. .PLOS ONE
- 2. 報告稱全球四分之一的鯨魚海豚瀕臨絕種[EB/OL]. (2008-08-12) [2020-01-29]. http://tech.sina.com.cn/d/2008-08-12/17052386930.shtml. .新浪科技
- 3. MONTGELARD C, CATZEFLIS F M, DOUZERY E. Phylogenetic relationships of artiodactyls and cetaceans as deduced from the comparison of cytochrome b and 12S rRNA mitochondrial sequences[J/OL]. Molecular Biology and Evolution, 1997, 14(5): 550-559[2020-01-29]. https://academic.oup.com/mbe/article/14/5/550/994977. .Oxford Academic
- 4. RANNEFT D M, EAKER H, DAVIS R W. A guide to the pronunciation and meaning of cetacean taxonomic names[J]. Aquatic Mammals, 2001, 27 (2): 185.
- 5. 科學數據庫- .中國動物主題數據庫[引用日期2021-01-16]
- 6. (美) 史密斯, 解焱. 中國獸類野外手冊[M]. 長沙: 湖南教育出版社, 2009: 504.
- 7. 澳洲考拉步中國白鱀豚後塵,已“功能性滅絕”! .中國綠髮會[引用日期2022-07-09]