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鲸目

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鲸目学名:Cetacea)是哺乳纲下设的一个传统分类单元,包含现存约 90 种体态似鱼、皮肤裸露的水生哺乳动物和它们已灭绝的早期亲族,统称 鲸类鲸豚类,习惯上体型大者称鲸(英:Whales),小者称豚(英:Dolphins)。大部分栖息于浅海,少数几种栖息于淡水。
鲸类的形体构造和生活习性明显异于任何哺乳类,故长期单列为一目。其祖先和演化史一度存有争议,但随着相关研究不断进展,现已充分证实鲸类由 5000 万年前的陆生偶蹄目入水后演化而成。DNA测序显示鲸类与河马互为姐妹群,二者构成的分支又与反刍亚目互为姐妹群。为避免偶蹄目和鲸目并系的情况,现行分类将鲸目归入偶蹄目,降级为单系鲸下目 [1] 
为适应水下环境,鲸类的前肢进化为,后肢退化。鼻孔多生在头顶,便于出水呼吸。拥有发达的听觉和声呐系统,活动时主要依靠回声定位功能。除淡水豚外的鲸类都有丰厚的脂肪,能在冷水中保持体温。鲸类的两大支系——须鲸齿鲸,在 3400 万年前分化。须鲸现存约 15 种,口内无齿,上颌长有帘幕般的角质鲸须,滤食磷虾、小鱼等;普遍体型巨大,且雌性大于雄性。齿鲸现存约 75 种,有锥形或其他形状的牙齿,捕食鱼类、头足类等;总体上体型较须鲸小,通常雄性大于雌性;部分种类智商极高,甚至具备复杂的情感。
鲸类每胎仅产 1 崽,生长期长,在人类侵害下 1/4 的种类濒临灭绝 [2]  。尽管国际捕鲸委员会自 1980 年代起规定禁止商业捕鲸,但在冰岛挪威俄罗斯日本等地,鲸类仍被大量猎杀。
中文名
鲸目(旧称),鲸下目,鲸,鲸类,鲸豚类
英文名
Cetaceans
动物界 Animalia
脊索动物门 Chordata
哺乳纲 Mammalia
偶蹄目 Artiodactyla,或 鲸偶蹄目 Cetartiodactyla [3] 
演化支
全撰类 Artiofabula → 鲸反刍类 Cetruminantia →
  
鲸凹齿类 Cetancodontamorpha [1] 
亚    目
鲸河马亚目 Whippomorpha [1] 
演化支
鲸形类 Cetaceomorpha [1] 
下    目
鲸下目 Cetacea  Brisson, 1762 [1] 
化石时期
始新世早期(约 5000 万年前)→ 现代

鲸目进化历程

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从解剖学的观点看来,鲸类的许多特质都显现了对于海洋中生活的高度适应。然而,解剖学上的证据,并不足以解答许多有关鲸类起源的问题。但是从生化与遗传学的角度来看,鲸类与有蹄类动物关系较近,且化石记录(约 5000 万年前)也支持鲸类是由有蹄类动物演化而来。
鲸类由陆生哺乳动物中的偶蹄目演化而成,大约于 5000 万年前进入水中生活。鲸类的“二次入水”事件是哺乳动物进化史中一次罕见的生活史转变,它们的生活习性由陆生转变为完全水生。剧烈的环境转变导致它们在生理上及结构上都发生了显著的改变以适应水生生活,例如具有增厚的皮下脂肪层(鲸油),长时间潜水及回声定位的能力,同时具有强大的肌肉系统支持水中运动等。尽管人们已经了解到很多生理形态上的适应性特征,但是这些特征的分子基础并没有得到系统性的解决。
鲸依靠敏锐的听觉在水下生存,但不同的鲸类在听觉能力上却展现出巨大的差别。须鲸能接收到频率低到人类难以察觉的次声波,这使得它们可以远距离沟通,而齿鲸的情况正好相反,它依赖超声波,这种声波的频率太高以至于人类也无法听到。发表在2017年6月8日《当代生物学》杂志的报告称,研究人员从灭绝的早期鲸物种化石中找到了证据,可以证明鲸听觉能力上的差异是进化成为完全水生动物后才出现的。基于对既能栖息在水里也能生活在陆地上的“史前鲸类”的研究,研究人员发现,它们的听觉系统与其在陆地上的近亲更为类似,甚至是河马骆驼等偶蹄目动物。
研究人员分析了4500万年前原始鲸类的遗骸,该遗骸是在西非多哥的一处深海沉积层中发现的。研究人员对两种早期鲸类体内的骨骼和封装着听觉器官的空腔进行了研究。
扫描的图像使她们可以对颞骨岩部内用来保护听觉和平衡器官的腔进行分析。
基于扫描仪提供的扫描图,能建造模拟动物活着时用来包含听觉器官的腔体模型。但该工作漫长而艰难,因为化石腔内填满了沉积物,并在一定程度上结晶,加之鲸类的颞骨岩部本身就又浓又密,这些因素降低了扫描图片的质量,时常会阻碍分析的进展。
扫描结果仍显示早期鲸类的听觉系统与它们那些陆地上的近亲类似。现代鲸类拥有的次声波超声波听觉是后来鲸类返回海里才出现的。
最早出现的鲸类为 古鲸小目(Archaeocetes,并系群)的原鲸科(Protocetidae)。
原鲸科动物均出现于 5000 万年前,化石分布在亚洲、非洲及北美。科学家对于在现今巴基斯坦被发现的巴基斯坦古鲸(又名巴基鲸,Pakicetus)的了解较多,这个生活在5000-5300万年前的生物化石,头部喷气孔(鼻孔)已移向后方,具有狭长脑室,且仍具有后肢的动物。在同时期的印度岩层中发现的化石证据也显示,在早期的鲸类间,已经有着难以想象的高度生态歧异性。
较先进的古鲸,是曾经被认定为爬行动物的械齿鲸科(Basilosauridae),该科大约存活在 3800-4500 万年前,虽然最早在Louisiana被美国地质学家发现,但类似的化石也广泛的在新西兰甚至南极被发现。这发现显示古鲸在 4000 万年前便已扩散到南方水域。
较先进的古鲸中另一分支,是至少包含有6种动物的硬齿鲸亚科(Dorudontinae),他们有较窄小的上颚,可能为滤食性;或是像现生大多齿鲸般,能藉此构造迅速夹住鱼、乌贼及鸟。
经历漫长的演化过程后,古鲸在渐新世(Oligocene)走入灭绝一途。但鲸类家族中的另外两个分支,即须鲸(Mysticeti)和齿鲸(Odontoceti),却衍生出约 90 个物种。

鲸目形态特征

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鲸类体长1~30余米,体形似鱼,皮肤裸露,仅吻部具有少数毛,无汗腺和皮脂腺。前肢呈状,后肢完全退化,体内仅存1对小骨片。尾末皮肤左右扩展而成水平尾鳍。无耳廓,由于皮肤下有1层厚的脂肪,借此保温和减少身体比重,有利于游泳。有的种类具有背鳍。眼小,无瞬膜,也无泪腺,视力较差。外鼻孔1~2个,位于头顶,俗称喷气孔。虽无耳廓,但听觉灵敏。肺左右各1叶。水中哺乳。胃分4室,自然环境下一般寿命达 20 到90 岁。
鲸类是完全水栖的哺乳动物,有的主要靠回声定位寻食避敌。一般以软体动物、鱼类和浮游动物为食,有的种类也能捕食海豹海狗等。每隔一段时间,必须换气。一般冬季从高纬度冷水区游向低纬度热水区产仔,夏季又由低纬度游回高纬度冷水区捕食。

鲸目食物种类

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一般以软体动物、鱼类和浮游动物为食,有的种类也能捕食海豹海狗等。

鲸目声呐功能

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声呐并非人类的专利,不少动物都有它们自己的声呐。海豚则拥有“水下声呐”,它们能产生一种十分明确的信号探寻食物和相互通迅,人类发明的声呐就是通过鲸和海豚的声呐原理发明的
对声呐的使用频率比海豚的低得多,作用距离也远得多。海豚声呐的灵敏度很高,能发现几米以外直径 0.2 mm 的金属丝和直径 1 mm 的尼龙绳,能区别开只相差 200ps时间的两个信号,能发现几百米外的鱼群,能遮住眼睛在插满竹竿的水池子中灵活迅速地穿行而不会碰到竹竿;海豚声呐的“目标识别”能力很强,不但能识别不同的鱼类,区分开黄铜电木塑料等不同的物质材料,还能区分开自己发声的回波和人们录下它的声音而重放的声波;海豚声呐的抗干扰能力也是惊人的,如果有噪声干扰,它会提高叫声的强度盖过噪声,以使自己的判断不受影响。海豚声呐还具有感情表达能力,已经证实海豚是一种有“语言”的动物,同类之间正是通过声呐系统“交谈”,它们的声呐系统分工明确,有为定位用的,有为通讯用的,有为报警用的,并有通过调频来调制位相的特殊功能。
终身在极度黑暗的大洋深处生活的动物不得不采用声呐等各种手段来搜寻猎物和防避攻击,它们的声呐性能是人类现代技术所远不能及的。解开这些动物的声呐之谜,一直是现代声呐技术的重要研究课题。 [4] 

鲸目种群现状

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由于环境恶化和人类的大量捕杀,鲸类特别是一些大型成员由于经济价值高而受到广泛捕猎,许多鲸类已濒临灭绝。
国际捕鲸委员会IWC)是一个负责管理捕鲸和鲸类保护的国际性组织。在商业捕鲸导致鲸数量锐减后,IWC决定采取行动保护鲸类。其中包括 1986 年生效的《禁止捕鲸公约》,分别于 1979 年和 1994 年建立了印度洋鲸类保护区和南大洋鲸类保护区。然而从 1986 年以来,因为日本挪威等一些国家利用了IWC决议的漏洞,打着“科学捕鲸”的旗号每年捕杀了至少 25000 头鲸或海豚。
捕鲸的国家还有挪威、冰岛和日本,以及西伯利亚阿拉斯加和北加拿大的一些土著部落。 [4] 

鲸目保护组织

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国际捕鲸委员会绿色和平组织海洋守护者协会OPS(海洋保护组织)等组织。

鲸目下级分类

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现代鲸类有两大分支:须鲸小目(Mysticeti)和 齿鲸小目(Odontoceti),在 3400 万年前的渐新世初期便已分化。
须鲸小目种类较少,现存约 15 种,分属 4 科:露脊鲸科、新须鲸科(或 小露脊鲸科)、须鲸科灰鲸科。须鲸口内无齿,上颌两侧各有 150-400 缕角质鲸须;鲸须的颜色、数目和形状因种而异,是分类的重要依据;它们利用鲸须在海水中滤食磷虾、小鱼、头足类贝类。须鲸体型巨大,且雌性大于雄性;已知最小的小露脊鲸体长也超过 5 米,而最大的蓝鲸更是史上最大的动物,可达 33 米长、近 200 吨重。头极大,部分种类可达体长的 1/3。头顶偏后处有一对(两个)外鼻孔(喷气孔)。仅有1-2对肋骨与小型胸骨相连,无锁骨。鳍肢一般 4 指。具有盲肠
齿鲸小目种类繁多,现存约 75 种,分属9 科:抹香鲸科、小抹香鲸科(侏儒抹香鲸科)、恒河豚科(淡水豚科)、喙鲸科(剑吻鲸科)、亚河豚科、拉河豚科、海豚科鼠海豚科独角鲸科(一角鲸科),另有 1 个单型白鱀豚科,被认为已于 21 世纪初灭绝。齿鲸的牙齿多呈锥形,捕食鱼类、头足类甲壳类 等。体型差异较大,从 1 米长的侏海豚到 18 米长的抹香鲸不等,多数种类雄性大于雌性。头顶偏后处有单个外鼻孔(抹香鲸的外鼻孔位于头部左前方)。鳍肢一般 5 指。除恒河豚外的所有齿鲸均无盲肠。
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科学百科生命科学分类 生物物种 自然 动物