喵鱼酱
如果让你来画一头鲸的简笔画,你会怎么动笔呢?首先是一个胖嘟嘟的身体,一条两片花瓣对开似的尾巴,再加上肚皮、胸鳍、眼睛、嘴,最后,头顶一定会有一股喷出的水柱。
等等,问题来了。鲸的头顶喷出的是水吗?
也许你们会回答:“总是说喷水柱、喷水柱,所以鲸的头顶喷出来的一定是水。”其实严格来说,它喷出来的不是水,而是鲸在呼气时所喷出的气。
鲸的祖先是陆生哺乳动物,它们从陆地到海里经历了漫长的演化过程,在演化过程中,它们的鼻孔不断向上迁移,最后定格在头顶,形成了现生鲸类动物的呼吸孔。鲸的每次呼吸都要经过头顶的呼吸孔,所以说从它们头上喷出来的是气。
不过,从鲸的呼吸孔所呼出来的气中的确混有一些水,所以这一股一股的气又被称为“喷潮”,“潮”字就体现出了水的存在。喷潮里的水有可能是鲸体内的水蒸气被喷出体外后遇冷凝结形成的,也有可能是鲸呼吸孔周围的海水被呼出的气体带到空中的,甚至有可能是鲸在呼气之前就吸入呼吸孔里的海水。但是,喷潮本身并不是我们设想的那种粗壮的水柱,它其实是一团水雾。
不同种类的鲸,喷潮的形状也有所不同。观鲸高手甚至能根据喷潮的形状,判断海面上出现了什么种类的鲸。
当然,除了辨识喷潮形状,我们还可以从鲸类的体形大小、出水形態、分布区域等特点判断它们的种类。
我们能从喷潮辨别鲸的种类,那除了辨别种类以外,喷潮还能帮助我们了解什么信息呢?鲸类研究人员提出了一个思路——“探鼻息”体检,也就是通过采集并分析鲸类呼出的气体,来查看它们的健康状况。
目前,鲸类研究人员主要根据从鲸类呼气中检测出的类固醇(睾酮、雌二醇、孕酮、皮质醇)、甲状腺激素(甲状腺素、三碘甲状腺素)、呼吸道微生物等成分来评估鲸类的生理状况,例如激素水平是否正常,甚至还能判断鲸类是否怀孕。
在“探鼻息”,即呼气采样的方法被发明和采用之前,鲸类研究人员也会给鲸类做体检,特别是大型须鲸。这时的方式主要是通过采集海水中鲸类的粪便,或是通过发射活体采样飞镖采集鲸类的体表组织,进而分析鲸类体内的激素成分等信息。
然而这两种方式的操作既不简单,又难以短时间内重复,因此不能随时反映鲸类的身体状态。尤其是会给鲸类造成皮外伤的活体飞镖采样法,毕竟研究人员可不想把同一头鲸的体表给戳满窟窿。至于采集到的粪便样品,则很容易受到海水中其他物质的污染。
相比之下,呼气采样可以实时、高效且可反复采集同一头鲸的样品,还不会伤害鲸类,是个对鲸类和研究人员都比较好的体检方式。
尽管如此,呼气采样所采得的样品仍然有可能受到污染。正如我们前面所说,喷潮里的水除了来自鲸类体内的水蒸气,还有可能来自海水。
鲸类研究人员通过无人机观察到,一些大翅鲸(座头鲸)在潜入海水的时候呼吸孔是张开的。这样一来,它们很有可能在下潜时吸入一些海水,直到下一次呼气的时候,再把这些海水连同气体一起喷出。此外,它们常常在呼吸孔还未完全上浮至水面以上的时候就开始呼气。
一直以来,鲸类研究人员在分析鲸类的呼气样品时,经常发现样品的盐度很高,这就说明鲸类呼出的气体被海水给污染了。因此,每次对鲸类的呼气样品进行成分分析的时候,研究人员都要试图把来自海水的成分排除,进行校正,才能获得更精准的结果。