Sperm whale, physeter catodon



進食習慣

Sperm whale常走深淵去搜尋食物,在海洋的深淵,絕對不會缺少生命.不過當然浮游生物和魚的生活方式、環境和淺水區的水面位置十分不同.在海面,陽光足夠照透,令植物生存,供給其他生物食物.有很多住在海底的生物植物,也在夜晚移居向上,希望得到光的養料.有些則不是,牠們主要靠落下來的碎石和尸體,其他還有獵食其他生物的,如魚、烏賊,牠們也是食其他生物的.

在深海獵食者之中,sperm whale可算是高手,牠主要食烏賊,但也食魚.由於sperm whale已很被了很久,所以對於牠的胃中的食物,有不少記戴.Sperm whale的烏賊食物,多是中等大少的烏賊,大烏賊可以有一米長,小的烏賊可以細至幾cm大的.不過sperm whale捕食巨大烏賊(giant squid)才出名.巨大烏賊的大小,如果說是和海怪般大,是誇張的.即使是最大的,也很纖瘦,而且比起鯨魚是很細少的.有一種名為相傳在挪威海中出現的怪物神話中(giant kraken of Scandinavian mythology),說有一條巨大烏賊,有一點五哩長,手臂足以拖下一首大船.在真實世界中,巨形烏賊的記錄,是在美國Coast Guard在Great Bahamas Bank發現的,這巨形烏賊是剛和sperm whale摶鬥完,包括觸須,牠有14.5m長,身長只有四米,雖然很大,但對於鯨魚是很細小的.鯨魚可以輕易擊倒這些烏賊,所謂sperm whale和巨形烏賊的鬥爭,其實是指烏賊的掙扎而已,一旦烏賊被sperm whale唅在口中,巨形烏賊的觸須在掙扎中四處亂爪,爪到鯨魚頭部,希望可以逃掉.其實巨形烏賊這種身體柔軟的動物,根本沒有機會和鯨魚對抗,這是不公平的爭鬥,不值得叫做摶鬥.

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Sperm whale不只食烏賊,雖然牠不會游到淺水區處,但也會游到島嶼附近,捕食魚類,冰島岸邊,雄性sperm whale大塊大塊地食魚,俍angler fish,而在Azore,兩性的鯨魚也食魚,作為牠們四分一的食糧.

除了這些明顥的食物外,在sperm whale的胃中還可以發現別的東西,包括石頭、沙、海綿狀物、玻璃製浮標、甚至是棷子、蘋果...因此可見,sperm whale除了進食在海底的活動生物如烏賊外,還會食海底發現的東西.
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如何捕食

Sperm whale是如何捕食呢?動物巨大如sperm whale,說牠在進食時要去追捕細少如烏賊的獵物,是難以接受的.(最大鯨魚rorquals捕食法).原因是,不單烏賊可以快速游走,而且,烏賊還可以轉變方向,這一項,對於身形巨大的鯨魚而言,是不太可能容易跟隨的.因此,我們絕有條件相信,sperm whale不是追捕式的捕食者,最少在深海底中捕食烏賊時不可能.

另一特別是sperm whale可能不是用盡牠的下顎去捕食的,下顎中有一相當部份是扭曲的(Moby Dick是其中一條有扭曲下顎),下顎節斷,可能是和別的sperm whale摶鬥時弄致,之後雖然痊愈,但則在另一角度,有可能會偏向一邊.在這些情況下,顎不可能合埋,如此畸形的鯨魚卻是營養良好的,而且明顯進食情況良好.
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餌誘?

Sperm whale有可能是以餌誘惑生物的.英國捕鯨船上的外科醫生,Thomas Beale,在1839年寫了The Natural History of the Sperm Whale,書中他寫:

「我從那些經驗捕鯨者的相處,加上自己對sperm whale的觀察,我可以對這有趣的題目有自己的定論.當sperm whale想進食時,牠會潛到一定深度,之後盡量保持靜止,然後張開口,直到下顎垂直,或和身體成直角.
口的頂部,有舌頭和牙齒,尤其是牙齒,有著明亮閃閃的白色,令到看起來特別,因此牠的獵物便被引誘進口中,當有足夠份量時,鯨魚便會快速把口合回,把食物吞食.這不是獨特的捕食法,很多動物,因為身形龐大,或不能追捕食物時,也會使用這種方法.」

在二十世紀,有很多新的証據支持sperm whale在深水中張開口的原因,有時,一些報告說出,鯨魚口會糾?上海底電話線. Beale說牙齒光亮吸引獵物,其實,鯨魚的舌頭也令到顏色有強烈對比,sperm whale的舌頭是鮮粉紅的,這令人聯想到,有些捕捉烏賊的漁夫,也是用這白紅的顏色組合,去做餌來吸引烏賊的.

但是,在深深的海底,黑黑一片的,一點也不透光,烏賊是如何見到這些東西,因此被吸引的呢?我們不知道,但有些烏賊是有自己的光的,牠們可以發光.David Gaskin,更說,sperm whale大力咀嚼發光的烏賊,足令到牠口四周有光,能被其他生物看見.

即使這種吸引獵物的方法真是sperm whale用著的,用來捕捉烏賊,但這種方法卻不能在鯨魚胃中的其他東西行得通,如石頭、浮網,sperm whale一定有其挑起東西進口的方法,但我們不太清楚.Sperm whale上顎是凸出的,即是上顎比下顎長出,因此直接去挑起食物不太可能,有可能鯨魚側著身,然後吸吮東西入口,在sperm whale胃中發現的魚類品種都是不活躍的品種.

另一有關sperm whale的推測宜得再一提,就是Clarke's theory中,spermaceti organ的作用.有人認為sperm whale會發出強烈的聲音去驚暈物的獵物,因為sperm whale是可以發出高頻率和高密度的聲音的,而spermaceti organ對鯨魚有聽覺的工用,因此鯨魚聽出聲音到幾時足以令到烏賊暈倒,這一理論在下會再探討.
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深海潛水員的氧氣問題

哺乳類動物要潛到深海底,除了如何潛到該處外,另一問題是氧的問題.人類每分鐘呼吸大概十五次,如果有一分鐘或以上不能呼吸,便會陷入痛苦,即使是經驗老到的潛水員,也不能不呼吸二分半鐘或以上.所以,哺乳類動物要在水中生活,必定要對此作好準備,而大多數都能夠做到.不是所有鯨魚也可以長時間潛水,而且這對在水面捕食的鯨魚沒有用途,如海豚,海豚通常潛水不超過三分鐘.Rorquals可以潛四十分鐘,sperm whale可以潛九十分鐘,而樽鼻鯨魚(bottlenose whale)可以潛二小時.

鯨魚如何不呼吸如此長時間是十分有趣的題目.鯨魚在潛水前,不會和人類一樣,首先呼進大量氧氣,貯在體內.鯨魚沒有特別大的肺部,牠們的肺部比起陸上動物較能使空氣在內流通.當鯨魚潛完水,游出水面,會立即噴水,放出的氣正是在潛水前吸入的.這些噴出的有著油滑的氣味,那些水是壓縮過的,有著油性的泡沫,在頭部之中互相混合.

噴出這口氣之後,鯨魚會立即吸氣,之後會有一小停,接著又是噴氣、吸氣的重複,直到鯨魚噴夠氣為止.在這次呼吸,肺中九成的氣會被換,和陸上動物只有十至十五巴仙相比要高出很多.最後一次呼吸之後,鯨魚又可以再潛水了.
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Myoglobin貯氧

但是,在肺中的氣是不足以應符全程的潛水的,鯨魚有第二部份提供氧氣.當捕鯨的人切開sperm whale時,看到的是十分黑的肉,其實sperm whale的肌肉是十分黑的,這是由於牠的皮膚有充裕的蛋白質,這稱為myoglobin.Myoglobin和haemoglobin一樣,和氧氣有密切關係,myoglobin在肌肉中從血液中的haeomoglobin提取氧氣,然後貯起,直到cytochrome enzyme(黴)需要這些氧氣,便提取去供給身體肌肉活動的需要.

這系統不能提供鯨魚長時間的潛水,鯨魚的呼吸系統和我們是相近的,當二氧化碳集中到血液中時,我們會有不能抵抗的反應,就是需要吸氣.在鯨類之中,牠們的二氧化碳容量是大很多的,而且乳酸也是,這是另一新陳代謝的物質.當cytochrome enzymes把肝糖氧化,成為二氧化碳,去提供能量時,乳酸便會造成,並貯起來,可用作中途緩沖,這情況就如我們在做完劇烈運動之後,會暫時缺氧,可以乳酸暫代,但我們的系統只可以貯起很少的乳糖.而鯨魚呢,則可以貯起乳糖,直到牠再回到水面.

除此之外,鯨魚用氧氣是十分經濟的,血液只流到必要的部份,如腦部,而其他部份則走進oxygen debt狀態,燃燒肝糖成為乳酸.鯨魚的血液系統十分復雜,並不被我們完全明白,而最因惑的特徵是retia mirabilia,這是扭曲的螺旋狀微少血管,極為優良的網絡,在胸膛和其他部位內.功用到現在還不太清楚,可能是氧氣血液的貯藏處(在胸的血管是動脈),不過容量又不是那般大,在此,還是要提醒一點,鯨魚的腦在比例上是較細小的.
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另一危機-bends

鯨魚潛水,即使氧氣問題解決,又有一題目出現,這就是水壓.現在潛水運動漸漸流行,潛水的人用的是水中呼吸器(aqualung),很多熱愛這運動的人也知道,如果從水底以過快速度游回水面,會有快速減壓,這是危險的,因為氮(nitrogen)氣從血液中以減壓般釋放出來,會連氣泡也沸騰出來,有彎曲(bends)的痛苦.如果是在心藏或腦之中重要的動脈中產生這些氣泡,會有致命危機.

鯨魚有否這危險呢?答案是沒有.簡單地解釋,鯨魚和人不一樣,不會在水中用呼吸氣呼吸(鯨魚不在水底呼吸),所以鯨魚不會有太多機會給氮去溶解血液.而且,如前所提,潛水時肺中是充滿空氣的,而且以大氣層一般氣壓存在.

當鯨魚潛水,水壓壓倒鯨魚那充滿氣的肺,這時,腹部的內?會壓向傾斜的橫隔膜,令到橫隔膜膨漲,漲到胸膛,並且取代先前肺中氧氣被壓掉了的位置.這時肺部已被水壓壓完,支氣管的位置,這是氣體交換的位置(gaseous exchange),會被變厚,這也令到氣體交換速度減慢,氮氣入血液也同時減少.在大概鯨魚潛致一百米時,肺部完全被壓虛,氧氣已被一早吸收完,所剩下的氣體就是氮,被迫進了呼吸系統一堅硬的部份,在支氣管和氣管之中,已沒有氣體交換,因此,水壓再大也對鯨魚沒有影響.此時的鯨魚,除了那些進入了堅硬部份的氣體,就和四周的水一樣,是不可壓縮的(incompressible).但是,在耳朵後面,還有一重要的氣體空間,不過這是由充滿血液的retial system保護住的.
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氮麻醉(nitrogen narcosis)

鯨魚不會bends,以同一原因,鯨魚不會被氮所麻醉(nitrogen narcosis).氮可以進入腦部的毒害,是潛水員的一大限制,對鯨魚而言,肺部容量的五份之四的氮,鯨魚可以完全漠視.在其他善於潛水的哺乳類動物,也有和鯨魚差不多的機制保護,如海豹,可以和鯨魚一樣潛得很深水和逗留很長時間,但和鯨魚不同,海豹潛水前會先放出肺中空氣,令肺部空虛,而且在水中依賴的氧氣也和鯨魚不同.
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