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蓝鲸一口能摄入五十万卡路里

作者:Ed Yong
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蓝鲸是地球上曾经存在过的最大的动物。讽刺的是,它靠吃海洋中最小的生物之一——磷虾来维持其庞大的身躯。觅食的鲸鱼会冲进这些虾状生物群中,张开嘴巴呈直角,高速前进。水流的冲击将它的嘴巴向后推,使其扩张,舌头(本身就和一头大象一样大)会翻转过来以腾出更多空间。鲸鱼吞下高达 110 吨的水,然后过滤并吞下其中的所有磷虾。

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我们有理由相信,过滤小型猎物是一种极其高效的进食方式。最大的鱼类,无论是现存的(鲸鲨和姥鲨)还是已灭绝的(利兹鱼),都是滤食性动物。而最大的鲸鱼——蓝鲸和长须鲸——都采用这种技术。但没有人真正测试过滤食的效率,通过计算蓝鲸在冲刺中消耗了多少能量,以及又能从中获得多少。不列颠哥伦比亚大学的 Jeremy Goldbogen 是第一个做到这一点的人。

Goldbogen 在加利福尼亚和墨西哥海岸为 265 头蓝鲸戴上了标签,在它们浮出水面时将记录设备固定在它们的背上。数据记录器记录了鲸鱼的位置、加速度以及周围水域的噪音和压力。噪音很重要——通过测量水流过动物的声音,Goldbergen 可以计算出它的速度。

总共有 650 多次捕食冲刺被记录下来。在每一次冲刺中,鲸鱼会在不到一分钟的时间内加速到每小时 8 英里的最高速度。如果这听起来很慢,请记住这是一头重达 180 吨的动物;相比之下,迈克尔·菲尔普斯以每小时 4.4 英里的速度游完了 100 米蝶泳。每一次尝试都要消耗大量的能量,大约 770 至 1900 卡路里。更糟糕的是,涌入鲸鱼嘴里的水产生了巨大的阻力,使其几乎停滞。要再次冲刺,鲸鱼需要从静止状态重新加速,而且它会在一次十分钟的潜水中重复三到四次。

尽管如此,当 Goldbogen 将他记录器的数据输入到捕食鲸鱼的模拟程序中时,他发现这种冲刺效率惊人。尽管能量消耗巨大,但鲸鱼很容易就能收回相当于其能量消耗 6 到 240 倍的能量,具体取决于鲸鱼的大小以及磷虾群的密集程度。

如果一条大鲸鱼攻击一个特别密集的磷虾群,它可以吞下多达 500 公斤的磷虾,一次惊人的吞食就能摄入 457,000 卡路里,回收的能量几乎是其消耗能量的 200 倍。一条小鲸鱼在稀疏的磷虾群中冲刺,只能获得约 8,000 卡路里,但这仍然是其消耗能量的 8 倍。即使 Goldbogen 考虑了搜寻猎物所需的潜水能量,鲸鱼消耗的能量与回收的能量比例仍然是 3 到 90 倍。

相比之下,海獭每消耗一卡路里就能获得约 4 卡路里,而威德尔海豹能获得约 10 卡路里。如果蓝鲸碰巧遇到特别丰富的猎物,其捕食效率比其他任何海洋哺乳动物都要高出约十倍。

所有这些破纪录的数字很可能只是狩猎鲸鱼实际效率的一个缩影,因为他在模拟中对磷虾的数量相当保守。磷虾的照片表明,这些生物可以聚集在一起形成比 Goldbogen 使用的密度高出一百倍(甚至一千倍)的群体。如果鲸鱼张着嘴冲进其中一个磷虾群,它可能会回收比消耗的能量高出 1000 倍的能量。

高效的生活方式对蓝鲸来说是一个巨大的优势。每年,它都要从靠近极地的丰富觅食区迁移到靠近赤道相对贫瘠的繁殖区。如果它想生存下去,就必须在夏季尽可能有效地进食,以积累厚厚的脂肪储备,为度过食物匮乏的严酷冬季提供能量。

参考:Journal of Experimental Biology http://dx.doi.org/10.1242/jeb.048157

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更新:要了解更多关于 Goldbogen 的工作,您必须阅读 Carl Zimmer 的这篇精彩博文,其中他解释了为什么巨鲸有点像降落伞。

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