大家知道在正常情况下,海豚等鲸类动物呼吸的开口是哪儿吗?是鼻孔?还是嘴?答案是:呼吸孔。简单说,呼吸孔是长在鲸类动物头顶的小孔。其中,须鲸(比如蓝鲸、大翅鲸)头顶的呼吸孔有两个,而齿鲸(比如抹香鲸、白鲸,也包括海豚)头顶的呼吸孔则只有一个。
鲸类的呼吸孔连接着它们的鼻道,就像我们的鼻孔一样。当鲸类动物在水下活动时,它们的呼吸孔是闭合的;当它们浮上水面呼吸时,呼吸孔就会打开,以呼吸空气。呼吸孔位于头顶,这样一来鲸类动物无需完整地露出头部就能进行呼吸。鲸类动物的呼吸道与消化道结构也良好地平衡了呼吸和进食的关系。
鲸类动物的咽喉部与人类的就有所不同了。通过解剖,研究人员发现鲸类动物的呼吸道和消化道是完全分开的两条通路。虽然它们也会交叉,但却不汇合,因为交叉处的会厌软骨以类似筒状的结构把两条通路完全隔开了,保证鲸类动物在水中张嘴吞咽食物时,头顶上方的呼吸孔仍能正常呼吸。
由于鲸类动物具备如此特殊的呼吸道与消化道结构,所以一直以来,各种科普教材上也都默认鲸类动物是完全不用嘴巴呼吸的。那么,有特例吗?还真有!这里我们就必须要提到一头颠覆传统、更新人类对海豚呼吸行为认知的小家伙了。这是一头成年的赫氏矮海豚,也称新西兰海豚、大西洋黑白海豚,生活在新西兰利特尔顿港附近的海域。自2014年初,研究人员就发现了这头小家伙的异常表现——它居然在用嘴巴呼吸。
2016年,以新西兰奥塔哥大学(University of Otago)的 Stephen Dawson 为首的研究团队发表了一篇文章,文章详细描述了他们于2015年某日对这头赫氏矮海豚的行为观察记录。那天,研究人员在进行日常调查时,发现了这头矮海豚与它的六个小伙伴。研究人员立刻抓住了这一珍贵契机,录制了它完整的呼吸行为,随后对该特殊行为进行了细致的描述。
这头赫氏矮海豚异常的呼吸行为督促我们再次审视“海豚的呼吸道和消化道是完全分隔开的”这句话的实际含义,并且质疑“海豚不用嘴巴呼吸”这句话的正确性。事实证明,这两句话都不够严谨,需要进一步补充。
在发现这头赫氏矮海豚之前,研究人员还未曾发现用嘴巴呼吸的海豚的历史记录。研究人员普遍认为,正常海豚是做不到这样的自主调节的,如此操作对它们来说风险太大了。
同样是2015年,西澳的斯特拉坦海滩(Stratham beach)上出现了一头死亡的海豚。来自莫道克大学(Murdoch University)的研究人员认出了它是常在附近海域出没的海豚 Gilligan。Gilligan是一头成年雄性印太瓶鼻海豚,死亡时已超过20岁,应该是一头阅历丰富的壮年豚了。究竟是什么原因,让 Gilligan 这样的老江湖突然死亡呢?
Gilligan 的尸体在海滩上被发现时,嘴里含了只章鱼,有几条章鱼触手露在了外头。Gilligan 竟然是窒息而死的。研究人员解剖了 Gilligan 的尸体,发现它体内有一只死亡的章鱼——毛利蛸。毛利蛸是生活在澳大利亚海域里体型最大的章鱼,同时也是世界上体型第三大的章鱼,腕展开最宽间距可达3米。
杀死 Gilligan 的这只毛利蛸体重为2.1千克,腕展开达1.3米,但 Gilligan 的体长仅为2.4米。
死因分析表明,Gilligan 死于被异物堵塞呼吸道引起的窒息。恐怕这只章鱼在被 Gilligan 吞下时体力尚存,决定进行拼死挣扎。在挣扎过程中,章鱼的触手到处乱窜,窜到了 Gilligan 的会厌,将它的会厌软骨掰了下来,进而用触手堵住了它的呼吸道……或许这只章鱼也没想弄死 Gilligan,只是在寻找逃命的出口而已。
其实在过去发生的事件里,我们能隐约推测出海豚的会厌结构是可以移动的。例如研究人员曾在一头赫氏矮海豚的胃里发现体长30多厘米的鳕鱼,想要吞下那么大的食物,海豚在吞咽时,喉部必须要移位才能保证食物在消化道里正常运送。此前也有别的文献描述了类似的案例。
上述例子都证明了海豚的会厌结构是可以移动的,只是意外错位往往引向悲剧的结局。在了解这些知识之后,我们回想一下《海底总动员》里的情节:马林和多莉在掉入鲸的嘴巴里之后,从呼吸孔被喷了出来,这种情节可能发生吗?可能的,但很困难!除非它们很用力地把鲸的会厌软骨掰下来,钻进鲸的喉咙,再把鲸的会厌软骨拉回原处,最后让鲸恢复正常呼吸……算了,我觉得还是不太可能啦。