大型海洋动物首推鲸豚和鲨鱼,当我们在海面上看到远处有个大师伙游过来,怎么知道是凶狠的大白鲨仍是和顺的海豚呢?很简单,从头至尾巴竖着的是鲨鱼,横着的是海豚。摄影师做航拍的时辰,如何一会儿区分鲨鱼和海豚呢?也很简单,摆布摆从头至尾的是鲨鱼,上下摇从头至尾的是海豚。鲨鱼和鲸豚为什么会有这种区别呢?
鲨鱼的从头至尾巴是高高竖起的
两种分歧的脊椎布局
鲸豚固然此刻长着像鱼一样流线型的身体,它们倒是哺乳动物。哺乳动物脊椎布局与鱼类判然不同,它们的脊椎本家儿要沿上下偏向活动,而鱼类脊椎是摆布摆动的。从头至尾巴里的骨头是从头至尾椎,为脊椎的一部门,活动偏向和整条脊椎一致。所以哺乳动物包罗鲸都本家儿如果上下摆从头至尾,而鱼类都是摆布摆从头至尾。
鲸豚的从头至尾巴是横着的,分当作两叶
为什么会有这个区别呢?因为哺乳动物是糊口在陆地上的,鲸固然此刻在海里,它的祖先也在陆地上。在陆地上首要的是站起来,是以要有腿。但动物的腿不克不及像桌子腿一样,要起到能移解缆体的感化,是以需要关节将腿和身体毗连,然后按必然偏向动弹,鞭策身体前行。
哺乳动物要往前走,四肢是前后摆动的。若是脊椎摆布摆动,脊椎活动和四肢活动不在一个平面上,整个身体味很是僵硬;但若是设计当作上下摆动就很是便利了。是以哺乳动物最终选择了上下摆动的脊椎,对竖立行走的人类来说就是前后摆动。我们应该感激祖先的这个伟猛进化,否则的话我们得像螃蟹一样横着走道了。
瓶鼻海豚
而鱼类从降生之日起五亿年来就一向糊口在水里,从来没有在陆地上糊口过,在水里鱼儿不需要腿,身体摆布扭捏就能很便利地泅水,是以鱼类从来没有改变过脊椎,保留了原始的摆布摆动体例。
我们注重不雅察可以发现,鱼和哺乳动物有个显著区别是,鱼类脊椎从侧面看是僵直的,而哺乳动物脊椎有必然弧度,看起来弹性实足。
马林鱼骨架
此外,哺乳动物用来支撑体腔的肋骨,毗连于脊椎的左、右两侧,而鱼类支撑身体的棘突(就是我们都厌恶的鱼刺)倒是从脊椎标的目的上、下发展的,它们都避开了脊椎摆动的偏向。鱼类何止从头至尾巴是竖着的,整个身体都是竖扁的,而鲸类的躯体就显得比力浑圆。
哺乳动物都是由鱼类演化而来的(鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类),但距今约5000万年前,当鲸类的祖先决议重返海洋的时辰,它们已经分开水2.5亿年了。它们的身体布局已经高度顺应陆地糊口,无法变回鱼类祖先的样子。于是,它们只得就现有布局进行调整和革新,前肢特化为鳍状肢,无用的后肢退化,从头至尾巴变得粗大有力。
瓶鼻海豚骨架
受脊椎布局的限制,鲸类无法像鱼那样摆布摆解缆体,它们发现本身上下摆解缆体呈波状泅水更轻松,是以鲸类就选择了这种活动体例。其他的海洋哺乳动物包罗海豹、海狮和海牛,都是近似这样泅水的,只不外鲸类最顺应水生,从头至尾巴尤其发财,最惹人注目而已。
海豹也是横从头至尾,泅水时上下摆解缆体
两种从头至尾巴的好坏
鲸豚的“横从头至尾”和鱼类的“竖从头至尾”哪种活动效率更高?更进一步说,脊椎上下活动和摆布活动孰优孰劣?这个问题得区分来看,要说在陆地上,脊椎上下活动的优势很较着,因为这种体例动物移动更快,活动能力更强。
现存陆生脊椎动物中鳄鱼、蜥蜴和蛇是摆布摆动的,它们只能肚皮贴地蒲伏前行。而高档动物鸟类和哺乳类的脊椎都以上下活动为本家儿。四足动物源于鱼类,最初也是摆布摆动,然尔后来呈现的新活动形式很快占有了优势。自恐龙以来两亿多年,称霸地球的都是脊椎上下活动的动物。有人认为,恐龙在活动体例上的革命性前进,是它们取得霸本家儿地位的优势之一。
蓝枪鱼冲出水面
不外在水里,上下摆从头至尾和摆布摆从头至尾谁都没有较着优势。事实摆在面前,这两种从头至尾巴谁也没有裁减谁。鱼类已统治海洋五亿年之久,至今依然繁荣。而鲸类固然下水只有几万万年,但对海洋的顺应无疑也是优异的,它们今朝已经占有了海洋的各大生态位,此中包罗有史以来最大的动物之一蓝鲸,和当今海洋霸本家儿虎鲸。
鲸和鱼类在泅水和潜水方面表示都很超卓,证实横从头至尾和竖从头至尾都能很好顺应水生糊口。鲸是用肺呼吸的,必需呼吸空气中的氧气,是以它们潜水能力不如鱼类。而肺呼吸在有氧活动上占优势,所以鲸固然爆发力和冲刺速度不及鱼类,巡航速度胜之。这些差别都与从头至尾巴外形和活动体例无关。
蓝鲸不仅是最大的生物,也是巡航速度最快的
最后要声明一点,本文说的是脊椎本家儿要活动偏向,并不是说这些动物的脊椎就只能在一个偏向上活动。例如,蛇的脊椎本家儿如果摆布扭捏的,但也具备上下活动的能力。我们人类的脊椎也能在必然幅度上摆布弯曲,但较着不如前后活动的能力强。大师日常看到猫、狗摆布摆从头至尾,其实它们从头至尾巴摆布摆的幅度有限,上下摆却可以达到近180度。