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毛發被認為是哺乳動物在現生脊椎動物類群中的一個主要特征,這些主要由角蛋白構成的皮膚附屬物在結構上不同于鳥類的羽毛和爬行類的鱗片,但仍然有著非常重要的感知與保溫功能。鯨豚類在大多數人的印象中,鯨和海豚等生活在海洋中的海獸似乎都有著光滑的體表,
毛發被認為是哺乳動物在現生脊椎動物類群中的一個主要特征,這些主要由角蛋白構成的皮膚附屬物在結構上不同于鳥類的羽毛和爬行類的鱗片,但仍然有著非常重要的感知與保溫功能。
鯨豚類
在大多數人的印象中,鯨和海豚等生活在海洋中的海獸似乎都有著光滑的體表,不像陸生的獸類一樣長滿毛發。
大翅鯨(座頭鯨)頭部節瘤上生長的觸毛,圖片來自? Artie Raslich Photography
事實上也確實如此,鯨豚類的體表普遍缺乏陸生哺乳動物身上常見的皮脂腺、汗腺、毛囊和毛發,由半角質化的表皮細胞構成的皮膚外層光滑緊致又富有彈性,是鯨類高度適應水生環境的特征。不過鯨類也并不是完全沒有毛發,所有須鯨以及齒鯨中的亞馬遜河豚以及南亞河豚的吻部上長有非常少量的觸毛(vibriss),這些觸毛有非常重要的觸覺感知功能。而其他齒鯨在胎兒階段也會在吻部長出少量觸毛,但在出生后不久就會退化消失。
南亞河豚吻端的觸毛 (KELKAR et
鰭足類
與完全水生的鯨類不同,海獅海豹等鰭足類動物雖然也是海洋哺乳動物中的一個大類,但有著完整四肢的它們卻是不折不扣的半水生動物,在一生中會花費大量時間在岸上繁殖與休息。
當然對于大多數不太了解海洋動物的人來說如何分清海獅和海豹才是最大的挑戰,總體來說可以從以下幾個方面區分:
1.海獅科(海獅和海狗)具有外耳廓;海豹的外耳只有兩個洞
加州海獅(左)的外耳廓與港海豹(右)耳部的洞
2.海獅科的前肢很長呈鰭狀,是在水下運動的主要動力源,像翅膀一樣使海獅在水下快速游動;海豹很短,并張有明顯的爪子,主要作為舵來調節方向或者可以進行抓握
澳洲海獅(a,c)的鰭肢與港海豹(b,d,e,f)前肢的爪子
3.海獅科的后肢可以承重,能用四肢在陸地上行走;海豹的后肢不能轉到前面,所以只能靠身體上下蠕動或左右蛇型前進
可以用四肢行走的北海獅(左),無法使用后肢行走,只能爬行的食蟹海豹(右)
微博上流傳甚遠的這個視頻中的鰭足類動物并非海豹,而是海獅科的非澳海狗
跟體表光滑的鯨豚類相比,鰭足類其實皮膚上普遍長有濃密的毛發(除了海象),但是大多數人印象中的鰭足類都是剛剛出水,被水潤濕的毛發緊緊貼住體表,給人一種油光水滑的視覺觀感。但如果是認真觀察過野生或者紀錄片中的鰭足類動物的人,肯定可以輕松地發現毛發的濕潤與否對于鰭足動物的外形甚至體色有多大影響。
在水中毛發被潤濕的雄性北海獅,圖片來自@Andrew Reding
在岸上毛發蓬松干燥的雄性北海獅(右)與雌性北海獅(左),圖片來自Wally Gobetz
總體來說鰭足類動物身體上的毛發主要分為兩層:外層較長、較粗的針毛,內層較短、較細的絨毛。不過具體到整個鰭足類上來看,毛發的疏密程度也有明顯的差異:海象、海豹科的象海豹與僧海豹的毛發較為稀疏,缺乏下層的絨毛層;大多數海豹和所有海獅都有完整的兩層毛發,海獅科的各種海狗的絨毛尤其濃密。
針毛(guard hair),絨毛(underfur hair) (Bonner 1994)
海豹科
在鰭足類中海豹科毛發的最大特點就是它們會定期換毛褪皮。
豎琴海豹幼崽的白色胎毛,圖片來自:Aqqalu Rosing-Asvid
極地地區的海豹幼崽在剛出生時體表往往帶著一層白色的胎毛,在出生幾個月后幼崽就會脫去胎毛,更換成與成年個體顏色相同的體毛。
加拿大圣羅倫斯灣正在經歷換毛的豎琴海豹幼崽,圖片來自@Doug Allan
格陵蘭島完全成年的豎琴海豹,體表有大塊的黑色板塊花紋,圖片來自Korhan Ozkan
在經歷了初次換毛后,成年的鰭足類動物每年都會季節性地更換一次毛皮。象海豹與僧海豹只有一層較短的針毛,因此毛發看起來非常稀疏,不過它們身上的毛發卻會經歷一種特殊的脫落形式,它們的毛發不會像其他海豹一樣一根一根脫落,而是連帶著附著的表皮大塊大塊地蛻下,這種大塊脫落的蛻皮現象會變得十分明顯,特別是在身體巨大的象海豹身上。
南象海豹的幼崽,體型甚至比很多成年的小型海豹還大
成年的雄性南象海豹,它們是世界上體型最大的鰭足類動物,體重可達海象的兩倍以上
正在經歷大塊蛻毛的雌性北象海豹,圖片來自Sura Jeselsohn
麥夸里島上正在蛻毛的雄性南象海豹,圖片來自 Barend (Barry) Becker
象海豹每年會在夏天至秋天進行褪皮,需要將近一月的時間完成蛻皮,在這一個月內它們不能下水捕食,厚實的脂肪層可以幫助它們輕松地度過這一個月的時間。
海獅科
與海豹科不同,海獅科不會在每年的特定時間集中換毛,而是會逐漸更新全身的發毛,因此它們總是會有一身均勻完整的皮毛,也不會像海豹一樣在換毛之后體色煥然一新。
按照習慣,海獅科內部可以分為海獅(7個物種)與海狗(8個物種)兩類,一般來說海狗的體型遠遠小于海獅,毛發更加濃密,吻部更尖更纖細,眼睛更大,但在分類學上海獅與海狗的這種二分法其實并不科學,當然分類并不是本文的重點內容,所以不再贅述。
混在雌性北海狗群體中的巨大北海獅
一頭沖進南美海狗群體中大逞威風的雄性南海獅,圖片來自how to become a sex gaint
根據外形上來看,海狗的針毛非常長,針毛下的絨毛層極其濃密,這使得它們在外觀上呈現明顯的厚毛狀,也是所有鰭足類中毛發最為茂密明顯的,因此英文中被稱為fur seal,中文中也稱毛皮海獅。
美國阿拉斯加圣保羅島上的亞成年雄性北海狗,圖片來自Alaska Stock
與海豹和其他海獅相比,海狗的皮下脂肪層很薄,它們更依賴毛皮進行保暖。海狗的每一根針毛下都有幾十根絨毛,這層致密的絨毛層不僅可以保暖,在海狗進入水中時,絨毛還能將一些空氣困在絨毛層中,從而將海水與皮膚隔絕,達到更好的隔熱效果。但也正是這種優質的毛皮給很多種類的海狗帶來了無妄之災,18世紀晚期到19世紀,人類對一些海狗進行了大規模的商業捕殺,以獲取它們優質的毛皮。不過現在很多海狗種類都受到了很好的保護,種群也恢復到了可觀的程度,僅有北海狗為易危,加拉帕戈斯海狗為瀕危,其余均為無危物種。
北海狗的毛發,深色為針毛,淺色為絨毛,圖片來自Momatiuk Eastcott
相較于海狗,體型更大的海獅針毛較短較粗,絨毛也遠遠沒有海狗濃密,這使得它們看起來不像海狗一樣有“毛絨絨”的感覺。但成年的雄性海獅頸部的針毛卻很長,并形成了濃密的鬃毛,與雄獅的獅鬃十分相似,海獅也因此而得名。這些鬃毛可以在與其他雄性爭奪交配權時更好地保護頸部。
南海獅雌性(左)與雄性(右),南海獅擁有海獅科最發達的鬃毛,圖片來自@Jake Jacoby
新西蘭海獅成年雄性(右)與雌性(左),可見雄性發達的鬃毛,圖片來自Arkive
海象科
大西洋亞種的海象,海象的毛發是所有鰭足類中最稀疏的,圖片來自Thinkstock
和海豹科與海獅科不同,海象才是最接近無毛的鰭足類動物,它們的體表沒有被濃密的毛發覆蓋,可以看到大量裸露的皮膚,但也不算是真正的無毛,而是像人類一樣有著稀疏的體毛,不過也可能會有比較大塊的無毛區域。而海象幼崽則有著比較明顯的胎毛,這些胎毛會在生長過程中脫落。
海象幼崽,體表可見比較明顯的胎毛,圖片來自Max Smith
海象擁有鰭足類動物中最厚的表皮和皮下脂肪層,這些結構代替毛發承擔了主要的保溫與隔熱功能,使得海象可以適應嚴寒的北極環境。
海象的背部皮膚樣本,仍有肉眼可見的體毛 (Martinez-Levasseur et al. 2016)
海牛目
海牛目的儒艮(左)與西印度海牛(右),圖片來自Encyclopedia Britannica
海牛目的海牛和儒艮與鯨豚類相同,也是完全適應水生環境的海洋哺乳動物,無法像鰭足類一樣在海洋和陸地間往返自如,但與鯨類這些積極的掠食者不同,海牛目全都是溫和的食草動物。
佛羅里達州的西印度海牛,可以看到體表稀疏的體毛,圖片來自Kelly Jordan
啃食水生植物的海牛不需要像齒鯨類一樣復雜的回聲定位系統來鎖定獵物,在近海、河口甚至河流等渾濁的水生環境中,視覺也難堪大用,敏感的觸覺在這個時候就尤為重要。海牛目動物渾身長有稀疏的觸毛,觸毛的毛囊下有大量神經,可以像魚類的側線一樣輕松感知水中的震動,從而做出相應的反應。
儒艮身上也有少許體毛
參考文獻
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來源:長鯨吟
張原東