The Great Whales - the Rorquals



十分巨形的動物!

藍鯨(The blue whale, Balaenoptera musculus),是世上最大的動物,即使和恐龍相比起來,牠們也大很多很多.一本有關動物的書(The Guinness Book of Animal Facts and Feats),記載了最大的鯨魚是一條雌性鯨魚,她有33.27metres長.
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很難磅重的藍鯨

對於這樣巨形的動物,要知道牠準確的重量頗難,因為鯨魚重達一百多噸時,是十分難去把牠放上「磅」的,尤其是在碼頭鉀板般的地方.再著,時間越久,放在鉀板上的鯨魚便會失血,這也會令到所量到的重量不準確.

 十分巨形的藍鯨
 很難磅重的藍鯨
 何以如此巨大
 Rorquals
 進食(feeding)
 鯨魚的口
 進食前的準備
 鯨魚的毛髮
 進食時口中情形
 鯨須baleen
 鯨魚的捕食方法
 鯨魚的食物
 選擇食物的方法
 食物汲取和消耗
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從可以看到,rorqual類鯨魚有幾大!

記載之中,第一次量度鯨魚重量是在1903年,地點是Newfoundland.這條23.5metres的藍鯨重63tons,明顯是一條小藍鯨.
在記載藍鯨重量的資料,較準確的一次是由US Army中的Lientenant-Colonel Winston C. Waldon所進行的,在1948年,這條藍鯨重134.2tons.其中包括8.7tons的血液和在胃中的物件.Waldon先生還說較大和較重的鯨魚在較早前是捕捉過的,不過沒有進行官方記載.在這次「磅重」的過程,總共動用了八十個男兵去處理鯨身,另二十五人處理鯨脂(blubber)、鯨肉(meat)鯨骨(bones),歷時三又四分三小時.
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如何、為何會如此巨大?

最大的陸上動物是非洲大象,非洲大象可以重至5.8tons.著名的Fenykoevi品種大象,就有這樣大.不過和藍鯨比起上來,還是很細小的動物.在陸上的動物,體形是有限的,不能過大.體重需要由四肢來乘托.正如 surface-to-volume ratio 所述,重量和體形有著幾何關係.例如:腳多長2cm,便要多乘托8cm3.而力量卻只可增加cross-section area.所以,我們可以觀察到,那些很大的陸上動物,都有十分粗大的腿,例如大象、犀牛、河馬.牠們的腿十分之大,大得像柱子般,牠們被稱為"graviportal limb".
 
除了要考慮乘托體重問題外,還要考慮移動的問題.動物移動要提起腿子,配合動作,把腿放落地.四肢、背脊、骨骼都要乘受壓力、震動力.一頭大象可以飛奔,不過會跘倒,更可能會令到牠受傷.

好了,說了一大遍陸上動物,都是用來對比住在海洋中的藍鯨的情況.
鯨魚在水中生活,體重是四面由水來乘托的.體重的限制因此對牠們來說變得沒有意義,移動的限制又怎樣說呢?鯨魚移動不會和地面(海底)有接觸,即使飛奔(或說是快游吧),也不會跘倒,因此體重再大也不會影響到牠的移動.
但這不是說可「大」就不理什麼一味大下去,對rorquals而言,必定有些原因、好處才令到牠們變成"great whales"的.
一些common的原因如下:

  • 大的身體可得到保護,這是由於獵食者小去食體形較大的動物
  • 吸引異性,或爭奪異性歡心
  • 減小 surface-to-volume ratio ,用作保溫用
不過,這些好處太過general,不能解釋rorquals和牠的家族成員為何會變得特別巨大.

食法不同

可能最好的答案就是有齒類和無齒類鯨魚吃食物的不同方法.所有鯨魚都是食肉動物(carnivorous).
有齒類鯨魚(toothed whales),是比較傳統,牠們吃烏賊、魚.這些食物通常比牠們的身體小一百或一千倍.雖然我們對牠們的捕食方法還了解不多,不過我們可以有原因地假設牠們逐一追捕烏賊和魚來食的(除 sperm whale 以外,說到時自會詳加解釋)這種捕食法需要鯨魚靈活些、敏捷些,因此身體不可以過大.
對於無齒鯨魚(baleen whales, or mysticetes),食法就大大不同.牠們主要食淺水或較近水面的游浮游生物(plankton),這些生物比起牠們小一萬至十萬倍.牠們放牧般地吃食物,就是filterfeeding.對動物而言,這是一種分基本的捕食法,是被動的,不用追捕.只需找到合適的地點,便可進食.正由於這種食法,牠們可以不用有靈活、敏捷的身體,所以身形也可以大些,到達藍鯨般大.
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Balaenopteridae
是時候說回rorquals家族成員中的鯨魚.Rorquals是無齒類的鯨魚(baleen whale),牠們有明顯的「褶」在「肚皮」上,這是牠們的特徵之一.而rorquals 這個字是從Old Norse"rorhval"or"grooved whale"所變成的.
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Rorquals--進食Feeding
所有rorquals進食方法大致相同,當中不同的只是少許.但其實牠們這些進食方法有著不同而且深厚的生態重要性,而且可能更是由古鯨魚( whale ancestor )發展至今的關鍵所在.


鯨魚的口
 
Rorquals的口是比例上很大的,在這個大大的口中,有過濾的系統(filter mechanism),這系統和其他的無齒類鯨魚不同.在上顎和兩邊有著三角形般的角狀塊片(the baleen plates),一片一片的互相重疊,向內裡彎曲.
不同種鯨魚有不同數目的鯨須(baleen).藍鯨有大約262-473塊在口的每一邊,最長的那塊有95-120cm長;Fin whale有270-395塊,最長的在口的後顎,然後越前的就越細小,最長的不過92cm長.Minke whale是最細小的rorqual,牠的鯨須也較短小,大約有20.5cm,總共有260-300塊,但這二百幾塊是十分整齊地排列好的.
一條藍鯨的dorsal fin
在最入(近口的中央)的baleen,也不會到達口的中間位置,但其實也佔了不少口的上顎的位置,在口的上顎只能露出中間硬硬的一條.在口的下面,就是厚厚的舌頭,這舌頭是十分特別的器官.
在下顎的下面,便是鯨魚的腹部,這腹部有著顯的皺紋,這是rorquals的特徵.有點兒像手風琴的褶.


進食前的準備
進食時間到了!
鯨魚在進食之前,首先會找尋比較多浮游生物的區域,至於如何去找,至今仍是個謎,鯨魚大概會在某時期以直覺地移到有浮游生物多的地方.但浮游生物的出沒是不定的,而且在一地區的浮游生物不足夠給鯨魚食,所以鯨魚必須準確地走到多浮游生物的地方,對此,鯨魚的嗅覺(olfactory)便可以幫得上忙,有齒類的鯨魚是沒有這嗅覺系統、神經的.最早也有人會認為無齒類鯨魚也沒有此後統,但事實不是,這些無齒類鯨魚原來有嗅覺系統,這系統在胚胎發展時期亦已開始發展,以功能形式在鯨魚體內繼續發展.鯨魚專家A. J. E. Cave說明鯨魚依靠這嗅覺系統去找尋食物.

嗅覺和味覺有分密切的關係.可能鯨魚也會用舌頭去試海水的味道,來試探食物的位置,在上顎最前的凹槽,是Jacobson's organ, or the vomeronasal organ.這是我們對蛇類最熟悉的特徵──蛇的舌頭.當蛇在地上滑動的時候,牠會伸出舌頭來探測空氣或地面,當然也是為了找尋食物所做的工夫.當舌頭收回到口中的時候,這舌頭便會插入Jacobson's organ,在這器官中,那些被舌頭所收習的sample便在此被測試.這Jacobson's organ對哺乳類而言不是復雜的器官,這是在口中試味的方法.對鯨魚而言,這Jacobson's organ特別的地方是鯨魚沒有對應的知覺上皮細胞(sensory epithelium),因此也使得這系統變得沒有工用.可能解剖學家在將來會為我們帶來多些有關鯨魚味覺和嗅覺的資料.
 

藍鯨

Rorquals的毛髮
我們可以看到,無齒類鯨魚是沒有毛髮的,但原來在頭部還有少少毛毛.之前說過,毛髮對哺乳類動物而言是十分重要,因為哺乳類動物的觸覺器官需要毛髮.鯨魚因此也保留了這少少毛毛,長的毛髮會阻礙游水,鯨魚的所謂毛髮其實只有12.5mm長,對比起這麼大的動物而言實在是十分短小,但盡管短小,已足夠在水中產生振動,然後深入傳到毛孔之中.我們永遠無法証明,這些毛髮在唇邊,作為振動收集器,使鯨魚能保持所捉到的浮游生物在口的中間.
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