须鲸是如何进行捕食的?

须鲸类虽然种类比齿鲸要少得多,但是也有着相当的多样性,可以分为露脊鲸科(Balaenidae)、小露脊鲸科(Neobalaenidae)、灰鲸科(Eschrichtiidae)和鳁鲸科(Balaenopteridae)四个科。

露脊鲸科下有露脊鲸属(Eubalaena)与弓头鲸属(Balaena),共4种。

小露脊鲸科仅有小露脊鲸(Caperea marginata)1种。

灰鲸科仅有灰鲸(Eschrichtius robustus)1种。

鳁鲸科下有鳁鲸属(Balaenoptera)和大翅鲸属(Megaptera),共9个物种。

众所周知,须鲸都是滤食性动物,它们会利用口中的鲸须(baleen)将水排出的同时把甲壳类动物和鱼类等食物留在口中。而鲸须是表皮衍生物,是一种巨大的角质薄片柔韧不易折断,悬垂于口腔内,呈梳状。
须鲸的捕食方式可以大致分为三类:跃进式捕食、滤食式捕食和滤沙式吸食。

须鲸的三种捕食策略(请无视乱入的抹香鲸)

1、跃进式捕食(Engulfing feeding)

幸福的布氏鲸

鳁鲸类是最为人所熟知的一类须鲸,大部分人对须鲸的印象也都止于鳁鲸。而跃进式捕食则是鳁鲸类最常用的捕食方式。

鳁鲸类的猎物一般会集成密集的群体,比如蓝鲸主要以磷虾为食,布氏鲸和大翅鲸也会捕食一些小型鱼类。

鳁鲸科动物的咽喉部分有着大量纵向的褶皱,这些褶皱从下颚下方一直延伸到腹部,被称为咽喉褶(throat groove)。这些咽喉褶在捕食时会充分舒展开,可以让它们的喉咙像气球一样伸展数倍。鳁鲸类的俗名Rorqual也正是来自于挪威的“褶皱”rorhval。

在进行跃进式捕食时,鳁鲸会用尾部推进身体加速前进,再快速旋转下颚使嘴巴张开呈一个可怕的角度,把大量海水水连同食物一起吞入口中,咽喉褶会全部舒展以增加空间。这时鳁鲸会再把嘴巴合上,收缩喉褶,把海水通过鲸须中挤出去,而满满的食物则都会留在口中。

跃进式捕食要求捕食者有一定的速度,这也能解释为何鳁鲸类的体型基本上都很纤细——因为过于粗壮的身体不适合它们在水中瞬时加速来捕猎。

得益于这种高效的捕猎手段,鳁鲸得以将满满一大口的食物一网打尽。

蓝鲸的进行跃进式捕食

与这种特殊的捕食技巧相适应,鳁鲸类进化出了具有弹力绳般弹性的神经和下颚中的一个柚子状的器官来负责协调和控制这种复杂的进食机制。

弹性强大的神经

2、滤食式捕食(Skimming feeding)

滤食中的露脊鲸

露脊鲸科与小露脊鲸科则采用了一种完全不同的策略。虽然没有鳁鲸类的咽喉褶,粗壮而缓慢的它们采取的却是另一种更加安逸的策略,反而与鲸鲨更加相似。

与露脊鲸不同,鳁鲸类的鲸须都不长,蓝鲸的鲸须也只有1米。但是露脊鲸类的鲸须则发生了高度特化,弓头鲸的鲸须甚至可以达到3米以上。而且露脊鲸类的上颌骨特化成了拱形,为鲸须提供了空间。

弓头鲸特化的骨骼

露脊鲸类的猎物大多为运动性不是很强的磷虾和桡足类等甲壳动物,因此它们所要做的就仅仅是像一张巨大捕网一样从富含猎物的海水中游过就行。

从图中我们可以清晰看到露脊鲸类的口腔前方是没有鲸须的,这样可以使海水直接轻松的进入它们口中,然后海水会直接从两侧的鲸须中穿过,猎物们就轻易地被拦截在了里面。这时再用灵活的舌头将这些食物卷入口中。

露脊鲸就像是一个巨大的吸尘器一般,只需要在食物的海洋中缓缓地游过就可以填饱肚子,不需要鳁鲸类复杂的控制机制与速度,所以它们的身体非常粗壮与肥胖。

虽然滤食式捕食很节能,不过的效率并没有跃进式捕食高,因此露脊鲸类可能会在捕食上花更长的时间。

露脊鲸的滤食

3、滤沙式吸食(Benthic suction)

正在水底捕食的灰鲸

与另外两种鲸类都不同,灰鲸的主要食物都是钩虾为主的端足类底栖生物,因此它们的捕食策略也是专门为其打造的。

大部分灰鲸都是右撇子(也有一些左撇子),它们在捕食时将右侧贴到海床上,从中上吸食含有甲壳动物的淤泥,然后在舌头和鲸须的帮助下将水和泥沙从口中滤除。

这种捕食习惯就使灰鲸右侧的鲸须比左侧的要短,磨损的也更严重。同时右侧也有更多的刮痕,甚至部分老鲸的右眼也会失明。

灰鲸的捕食技巧

须鲸类进化

须鲸类不同的捕食策略其实在一定程度上反映了须鲸类一些进化历程。

从12年的这个须鲸类演化树中可以看出,须鲸类可以粗略分成两个进化枝:露脊鲸分支与鳁鲸分支。
其中露脊鲸分支更多的是对一些特征发生了强化,比如更长的鲸须提高了捕食效率,以及上颌骨相应的弯曲为鲸须提供了空间。
而鳁鲸分支则在进化出了新的结构——咽喉褶,这种结构使它们得以发展出进食方式——跃进式捕食。

小露脊鲸科的演化地位一直比较模糊,一般认为是鳁鲸分支的一个基础分支,然而它们在形态和习性上却似乎更接近露脊鲸科。这应该是一种近祖性状,表明原始须鲸很可能也是没有咽喉褶的,也是采用滤食式捕食,这一结构应是在鳁鲸+灰鲸与小露脊鲸科发生分化后才演化出的结构。

而灰鲸类则是鳁鲸分支中较晚分化的,其实灰鲸的喉部也有3到7道与咽喉褶相似的凹槽,这也从形态学上印证了这一演化树的合理性,并且我们也可以猜测跃进式捕食是在鳁鲸科与灰鲸科分化后,随着鳁鲸科咽喉褶数目的继续增加而发展出的捕食策略。

作者:长鲸吟;鲸类保护生物学工作者,野生动物爱好者