蓝鲸一口可以吞下多少吨的水呢?有相关实验吗?
Ⓖℳ蓝鲸一口可以吞下多少吨的水呢?有相关实验吗?
蓝鲸是地球上已知最大的动物,从目前的数据看,已知捕获到的最大的蓝鲸来自于20世纪初的南乔治亚岛附近的海域,其体长约为33.5米,体重未知。
不过,这个数据一直不被当做是蓝鲸的准确数据来看待,目前有准确的科考数据的最大蓝鲸是美国国家海洋哺乳动物实验室于1938年在南极海域捕捞到的一头成年雌性蓝鲸,其体长为29.9米,体重为177吨(准确测量数据)。
除了体长和体型数据外,科学家们对蓝鲸的食量研究也大都来自于推测,尤其是在2021年之前,推测的依据是综合一些小型须鲸的进食研究,建立一个大体的模型,再按照蓝鲸与其他须鲸的体型比,套用模型出现的数据,而这个模型就是须鲸一天要吃掉自身体重约5%的食物,也就是说一头177吨的蓝鲸,一天要吃掉约8.85吨食物,相当于两头大象的体重。
至于蓝鲸一口能吞多少水,这个数据在以前是连数据模型都没有的,因为蓝鲸一天多次进食,至于次数是根据其遇到的磷虾群的密度大小决定的,而磷虾在海中,蓝鲸想要吞下它们至少要吞一半左右的海水,所以,蓝鲸一口究竟能吞多少海水在以前是没有一个准确的数字的。
不过,到了2021年斯坦福大学霍普金斯海洋站Goldbogen实验室的博士后学者马修·萨沃卡(Matthew Savoca)带领了一个研究团队用多个高科技仪器对321头蓝鲸、长须鲸、座头鲸以及小须鲸进行了详细的研究得出了一个相对准确的数值,下面我们来了解一下这个实验。(下图为放置在须鲸身上的跟踪器)
研究团队在太平洋、大西洋以及南极附近的海洋中一共标记了321头鲸,通过在这些鲸上放置加速计、光线好时自动录像的高清摄像机、无人机以及回声测深仪来记录这些鲸日常的数据。
其中回声测深仪放置在鲸身上能够测算出鲸吞磷虾时的密度,无人机上的精准远程测量仪可以测算鲸的体长数据,其他的设备则主要负责记录鲸的吞咽大小以及捕猎的频率。
通过这些先进设备的检测,研究人员发现,蓝鲸每天平均要下潜200次,结合回声测深仪测出的蓝鲸每次吞咽的磷虾密度,结果发现,以前科学家们都低估蓝鲸的进食量,真实的蓝鲸比以前模型推测的进食量(体重5%)要多至少两倍。
当然了,蓝鲸的体型有很大的差异,而且它们生存的环境也有一定的差异,通过数据分析,在南大洋生活的蓝鲸比之前推测的食量要大两倍,而在加州海域中的蓝鲸食量则是之前推测的2-3倍,也就是说蓝鲸每天的吞食量是体重的约10-15%之间。
同时研究人员将太平洋海域中的蓝鲸做了详细的分析,通过以上设备提供的数据,研究人员认为这里的蓝鲸一天大约要吃掉16吨的磷虾,结合它们平均200次的下潜次数,每次下潜蓝鲸可以吃下约0.08吨的磷虾,也就是80公斤左右。
而磷虾在海水中的密度最高也就在50%左右,甚至在一些磷虾密度低的海域,磷虾只占蓝鲸吞咽海水的10%左右,通过这几个数据我们可以推算出,蓝鲸一口大约能够吞下160公斤-800公斤左右的海水。
作为一种须鲸,蓝鲸没有尖利的牙齿,所以它们只能以小型的海洋生物为食,但是由于蓝鲸体型庞大,能量消耗和需求也比较大,所以,它们将主要猎物放在磷虾身上。
磷虾是磷虾目下所有甲壳动物的统称,在该目下一共有11个不同的属,接近90种不同的种类,它们广泛地分布于各大洋中,而且还有着庞大的种群数量,仅仅是在南极海域分布的南极磷虾保守都有5亿吨的保有量,所以全球海洋的分布,庞大的种群数量以及蓝鲸只能滤食的进食特点,让磷虾成为了蓝鲸的主要猎物。
看到这里有些小伙伴会问:蓝鲸如果滤食一些大一些的鱼类,不是就不用每天多次下潜吗?确实,蓝鲸的食量基本上是固定的,所以猎物越大,它捕猎的次数也就越低,但是,蓝鲸之所以没有这么做,也是有它的苦衷的,因为蓝鲸虽大,但是它的喉咙却非常的狭小,只有一个排球大小。
当蓝鲸通过须板将海水排出后,它要吞咽猎物,如果是一些大的鱼类,它是吞不下的,而且就算是人不小心被蓝鲸进食时吸入嘴中,人最终也会被吐出来。
总结一下
蓝鲸作为世界上最大的动物,而且蓝鲸的嘴巴也非常大,科学家们曾经用电脑模拟过蓝鲸喝水的极限,如果是忽略舌头的话,它可以一口攫取90吨的海水(包括食物),但是,蓝鲸的舌头不能忽略,因为它的一条舌头就重达2.7吨,占口腔总面积的约30%(张开嘴巴)。
再加上蓝鲸大口的吞水目的是捕猎,所以它的嘴巴开合大小是根据前方磷虾的密度决定的,所以通过上面科学家们的测算看,一头成年的蓝鲸通常一口要吞下约160-800公斤的海水,当然,如果蓝鲸能听懂人话,人让它张大嘴巴吞一次,可能也能攫取几十吨的海水。
参考资料:Matthew S. Savoca, Max F. Czapanskiy, Shirel R. Kahane-Rapport, William T. Gough, James A. Fahlbusch, K. C. Bierlich, Paolo S. Segre, Jacopo Di Clemente, Gwenith S. Penry, David N. Wiley, John Calambokidis, Douglas P. Nowacek, David W. Johnston, Nicholas D. Pyenson, Ari S. Friedlaender, Elliott L. Hazen, Jeremy A. Goldbogen. Baleen whale prey consumption based on high-resolution foraging measurements. Nature, 2021; 599 (7883): 85 DOI: 10.1038/s41586-021-03991-5
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从来没有人能够一次称出一整条蓝鲸的体重,因为它的体型非常庞大。取而代之的是,人们不得不把死鲸切割成可以称重的部分,分别称出重量,然后再计算总和。
而且,用这种方法只称量了一次,是一条29.5米的死亡雌鲸,180吨重。
而雄性鲸比雌性鲸的体型更加庞大,所以通常书本上给出的蓝鲸的体重是200吨,但是实际上活的蓝鲸的重量要大的多。
只有成年蓝鲸的身体长度是准确的,可以超过30米。
》蓝鲸之所以被称为蓝鲸,是因为从海面上看上去它们的皮肤是蓝灰色的。
但是实际上,它们的皮肤分布着像指纹那样的斑点。
除了蓝灰色皮肤和庞大的身躯以外,蓝鲸还有一个非常容易识别的特征,就是扁平的头部呈U形的拱状。
蓝鲸有一个小的镰刀状背鳍,位于尾鳍附近,所以不是很显眼。
但是蓝鲸的头部占了整个身体长度的1/4,并且在它们的下巴上有80-100个长的凹槽,从下巴延伸到喉咙,直达胸部。
这些沟槽实际上是褶皱起来的皮肤,被称为喉沟。
有喉沟的须鲸一共有8种,它们组成了须鲸三大种类中的一种,被称为罗夸尔鲸。罗夸尔是维京人的语言,意思就是沟!
其他两大类须鲸,分别为露脊鲸和灰鲸。
》蓝鲸不仅是最大的鲸,也是游速最快的鲸之一。
它们游动的速度可以达到60公里每小时。
在超过40公里每小时的物体上,藤壶等水生寄生物就没有办法附着,所以蓝鲸的皮肤非常光滑,没有像其他的很多须鲸那样长满了各种“疙瘩”。
正因为蓝鲸的游速非常的快,所以观察它们非常不容易,通常的船根本就跟不上蓝鲸的速度,海洋生物学家一般用飞机来观察蓝鲸,所以这种温柔而神秘的巨人还有很多谜团。
到目前为止,科学家们还不知道蓝鲸的繁殖和迁徙规律。
》蓝鲸最喜欢的食物是磷虾。
磷虾是一种非常小的虾,体长在7毫米到70毫米之间,绝大部分个体的体长在25毫米左右。
磷虾是典型的群居动物,每立方米海水中的磷虾最高可以达到10万只。它们成群的活动开始于春天,一直持续到秋天。一个种群在海面上可以形成长10米的集团,最大的种群可以绵延长达几公里。
磷虾种群的活动速度非常缓慢,看起来就像漂浮在海面上的一大团肉酱,所以也是海豹、企鹅等物种的食物。磷虾给人的感觉,就是造物主专门制造出来的饲料物种。
蓝鲸捕食的时候,往往从斜下方接近磷虾群,然后张开大嘴猛冲过去,一大口把海水和磷虾一起含在嘴里。
这个时候它们下巴上的喉沟皮肤褶皱会张开,皮肤的面积扩大2.5倍,口腔容积会扩大4倍(2.5的1.5次方)。
》蓝鲸张开大嘴,可以含住超过30立方米海水。
蓝鲸用鲸须过滤海水,用舌头把海水排干,留在嘴里的磷虾可以超过500公斤。
虽然蓝鲸的嘴巴很大,但是嗓子眼儿却很小,它们的食道直径只有11公分。所以蓝鲸不可能硬吞进一个人。
海洋动物学家估计,整个海洋里一共有10000到25,000头蓝鲸。
虽然在偌大的海洋中,这是非常低的种群密度,但是不要担心它们彼此找不到对方,因为蓝鲸是世界上声音最大的动物,它们发出的声音可以让1000英里以外的其他蓝鲸听到。
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提起蓝鲸众所周知那是海洋中的庞然大物,最长的蓝鲸约有三、四十米长。四十年代的时候据说一条巨大蓝鲸在大洋深处寻食时,由于游速太快,没有看清前面的巨轮,致使它一头撞在巨轮上,当场就死去漂在海面上……。
货轮上的船员们见看到此景大惊失色,这么大的一条蓝鲸足有四十米长,体重也有180吨,肚子里肠子也足有300米长,光蓝鲸的舌头足有4000斤,舌头大的站上四、五十人不成问题。
蓝鲸在海洋游的速度也是非常惊人的,每小时能游45公里。所以它一头撞在巨轮上就毙命了。那么题主所问蓝鲸一口能吞下多少吨水呢?根据蓝鲸的巨大的口径和4000斤的舌头,一口能呑下50多人、十头大象,一天能吃8吨磷虾,照这样计算四十米长的巨大蓝鲸一口能吞下40吨水不成问题。
但是蓝鲸虽然说口大,但是它的食道细,食道细的连一条大鱼也进不到肚里,所以我们不用担心把人吞进它们肚里。它根本就不会嚼,因此它的主食就是磷吓。
蓝鲸的脾气比较温顺,不惹它,它不会主动攻击人类。就像日本人经常捕杀鲸,有时惹急了蓝鲸,蓝鲸就会用大尾巴拍一下他们的船,就会使他们的船翻个底朝天。
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蓝鲸不会吞下海水,而是将海水含在嘴里,闭上嘴巴,用舌头将海水推出去,用鲸须过滤水里的小动物。蓝鲸的嘴巴可以张到80-90°,喉囊就像一个大皮口袋,上面的有几十条喉腹褶沟,喉腹褶沟全部撑开可以使口腔容积扩大数倍。所以这个问题问的是蓝鲸的口腔容积或吞吐能力。
论文《Metabolic expenditures of lunge feeding rorquals across scale: implications for the evolution of filter feeding and the limits to maximum body size》中通过模型计算出25米长蓝鲸的口腔容积为110立方米,110立方米的海水大约重112吨。
论文《Scaling of lunge‐feeding performance in rorqual whales: mass‐specific energy expenditure increases with body size and progressively limits diving capacity》中利用计算模型得出蓝鲸吞吐量(千克)与体长(米)的关系式为吞吐量=1.023*体长的3.65次方。利用这个公式计算,25米长的蓝鲸吞吐量为117.6吨海水,与上篇论文中的结果很相近。
文中还给出了长须鲸吞吐量与体长的关系式,吞吐量=1.604*体长的3.51次方,20米的长须鲸吞吐量为59吨海水。
还有座头鲸吞吐量与体长的关系是,吞吐量=8.0094*体长的3.21次方,14米长的座头鲸吞吐量为38吨海水。
虽然须鲸的嘴巴能装这么多海水,但别担心它会吞人,它的食物是小型浮游生物,对人没有兴趣,人就是往它嘴巴里钻它也会马上吐出来。座头鲸有好几次误吞海鸟和人的事件,全部都马上吐了出来。
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蓝鲸是世界上最大的动物,由于体型巨大,蓝鲸的几个器官是动物界中最大的。蓝鲸的舌头重约2.7吨,当完全张开时,它的嘴也很大,可以容纳90吨的食物和水。尽管它的嘴很大,但它的喉咙使得蓝鲸无法吞下比排球大的物体。
平均大小的蓝鲸心脏重180公斤,是已最大的心脏。 在出生后的头七个月里,一头蓝鲸每天大约喝380升母乳。蓝鲸幼崽体重增长很快,每24小时长90公斤。出生时的体重高达2700公斤,与一只完全长大的河马一样重。蓝鲸的大脑相对较小,只有大约6.92千克,约为其体重的0.007%,蓝鲸大脑皮层非常复杂。蓝鲸的JJ是所有生物中最大和最长的JJ,创造了吉尼斯世界纪录,平均长度为2.4至3.0米。蓝鲸头盖骨长5.8米 。
蓝鲸几乎只吃磷虾,它们也吃少量的桡足类动物。 一只成年蓝鲸一天可以吃掉多达4000万只磷虾。鲸鱼总是在磷虾最集中的地区进食,有时一天吃掉多达3600公斤的磷虾。一头成年蓝鲸每天所需能量约为150万千卡。
它们的进食习惯是季节性的。蓝鲸在南极水域吞食磷虾,然后迁徙到靠近赤道的温暖水域中繁殖。蓝鲸吸收的能量是其消耗能量的90倍,这使得它能够积累可观的能量储备。 因为磷虾在游动,蓝鲸白天通常在100米以上的深度进食,晚上只在水面进食。进食时潜水时间通常为10分钟,但潜水时间可能长达21分钟。
鲸鱼以成群的磷虾为食,将磷虾和大量的水带进嘴里。能吞下八十多立方水和几十公斤磷虾。然后,水被嘴巴和舌头的压力通过鲸须板挤出。剩余的磷虾被吞下。蓝鲸也顺便吃小鱼、甲壳类动物和捕捉磷虾的鱿鱼。
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