鲸鱼是如何在不溺水的情况下在水下吞食食物的？
座头鲸
有没有想过鲸鱼是否会打嗝，为什么当它们吞下数加仑的水和磷虾时不会淹死？新的 UBC 研究可能就是答案。
研究人员发现，弓步进食的鲸鱼有一个“口塞”，嘴里有一个肉质的球茎，在进食过程中向后移动以封闭上呼吸道，而它们的喉部关闭以阻塞下呼吸道。
根据 2022 年 1 月 20 日发表在Current Biology上的一篇论文，这种塞子可以防止水在它们进食时进入肺部。“这有点像人类的悬雍垂向后移动以阻塞我们的鼻道，而我们的气管在吞咽食物时关闭，”主要作者、动物学系博士后研究员 Kelsey Gil 博士说。
你猜对了，吞食鲸鱼会吃掉它们，向猎物猛冲，高速加速，然后张开嘴吞食水和磷虾。吉尔博士说，有时这个数量可能比他们自己的身体还大，鉴于这个群体包括座头鲸和地球上最大的动物蓝鲸，这是一个令人印象深刻的壮举。然后水通过它们的鲸须排出，留下美味的小磷虾被吞下。
研究人员专门研究了长须鲸，一种以弓步进食的鲸鱼，发现“口腔塞”需要移动才能让食物进入食道。唯一可行的方法是朝后脑勺，向上，在鲸鱼吞咽时堵住鼻道。吉尔博士说，与此同时，喉部入口处的软骨闭合，喉囊向上移动以阻塞下呼吸道。“我们在任何其他动物或文献中都没有看到这种保护机制。我们关于鲸鱼和海豚的很多知识都来自齿鲸，它们的呼吸道完全分开，因此对弓步进食的鲸鱼也做出了类似的假设。”
事实证明，人类有一个类似的系统来吞咽食物而没有任何东西进入他们的肺部：我们的会厌和软腭，我们的喉咙和嘴里分别有一个软骨的“盖子”和一块肌肉瓣。吉尔博士说，人类可能也可以在水下吃东西，但这就像高速游向一个汉堡包，当你靠近时张大嘴巴——很难不让你的肺被淹。
研究人员说，鲸鱼的口塞和关闭的喉部是弓步进食进化的核心，这是这些生物体型巨大的关键组成部分。“对磷虾群进行大量过滤喂养是高效的，并且是提供支持如此庞大的体型所需的大量能量的唯一方法。如果没有我们所描述的特殊解剖特征，这将是不可能的，”资深作者、UBC 动物学系教授罗伯特·沙德威克博士说。
癌症是由破坏细胞生长的正常限制的基因变化引起的。众所周知，肥胖和超重会增加患癌症的风险，但直到现在的问题一直是为什么？现在，卑尔根大学的研究人员已经证明，与肥胖相关的脂质会使癌细胞更具侵袭性，并可能形成真正的肿瘤。
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研究鲸鱼的解剖结构通常涉及尝试解剖因搁浅而死亡的鲸鱼，这会带来诸如在涨潮前完成工作等挑战。然而，在这项研究中，吉尔博士和她的同事于 2018 年在冰岛解剖了鲸鱼，从商业捕鲸站回收了未用于食物的组织。她说，与鲸鱼实时合作会很棒，但可能需要一些技术进步。“在鲸鱼喂食时将微型相机扔进它的嘴里看看发生了什么会很有趣，但我们需要确保它可以安全食用且可生物降解。”
该团队将继续探索与咽有关的机制，以及负责在不到一分钟的时间内将数百公斤磷虾快速运送到胃部的小食道。Gil 博士说，由于人类对食物链的影响很多，并且知道鲸鱼如何进食以及它们吃了多少，所以最好尽可能多地了解这些动物，以保护它们及其生态系统。
还有更多需要了解的信息，包括鲸鱼是否会咳嗽、打嗝，是的，是否会打嗝。“座头鲸会从嘴里吐出气泡，但我们不确定空气是从哪里来的——让鲸鱼从气孔里打嗝可能更有意义，也更安全。”