喵鱼酱,海洋生物科研学徒 / 烘焙、手工狂热 大家在阅读英文文章的时候,见到过与抹香鲸有关的内容吗?应该有不少小伙伴第一次看到抹香鲸的英文名时,有些许的疑惑吧。 Sperm Whale… (⊙o⊙)… Sperm… 不是那个什么…… 精子……吗? 在我国,抹香鲸古称海翁鱼,清·朱景英《海东札记》、连横《台湾通史·虞衡志》内均有记载。《台湾通史·虞衡志》卷二十八:“鲸,俗称海翁。重万斤,舟小不能捕。时有随流而毙于海澨者,渔人仅取其油(此处“油”当指鲸脂)。”然而抹香鲸现代中文名字来源于我们都知道的抹香鲸体内一种神奇的物质:龙涎香。清·赵学敏《本草纲目拾遗·鳞部》引《峤南琐记》:“龙涎香新者色白,久者紫,又久则黑。白者如百药煎,黑者次之,似五灵脂,其气近臊,和香焚之,则翠烟浮空不散。”龙涎香是抹香鲸肠胃的病态分泌产物,类似结石,主要成分为龙涎香醇,是一种蜡状芳香物质(龙涎香的形成过程可见文后注释 *)。其名贵程度大家也都有所耳闻。被龙涎香熏过之物能保持持久芬芳,且可提神避暑。因此,尽管不是每一条抹香鲸体内都有龙涎香,这种名贵香料还是给抹香鲸的新名字増添了些许美感。 事物命名自有其渊源。所以抹香鲸又名“精子鲸”(并没有这种说法,是我自己瞎翻译的哈哈哈),也是有原因的。 在这里我们就要谈到抹香鲸体内的另一种物质了:鲸蜡。 鲸蜡又名鲸脑油(spermaceti),看到这个别名我们就可以猜到,这种物质储存在抹香鲸的脑袋里。抹香鲸体型最明显的特征就在于它巨大的方形大脑,其头部长约占体长的三分之一至四分之一,一般雄性脑袋占的比例会比雌性的更大些。而鲸脑油主要就贮存在抹香鲸头部称为“抹香鲸脑油器”(Spermaceti Organ 或称 Case)的腔室中。一头抹香鲸的头部可能含有 1000 升以上的鲸脑油。 ↑抹香鲸成体的头部矢状截面及横截面图解(引自参考文献[2]) 事实上鲸脑油在抹香鲸头部主要储存于两处。一处是上文说的“抹香鲸脑油器”、“鲸油囊”(Spermaceti Sac),所谓的鲸油囊是一个大型纵向分布的、半子弹形的结构,由又软又白的海绵组织构成,其上部和周边都被极其坚韧的纤维状组织包围着;腹侧由结缔组织包围,后侧则是鼻囊的憩室。剩下的鲸脑油则储存于一系列直角梯形块的组织中(称为 junk),这些组织被许多坚韧的纤维状结缔组织所分离成一格一格的状态(见上图绿圈)。 鲸脑油是一种白色的蜡状物质,实际熔点接近或略高于抹香鲸的体温,其密度变化受温度与压强共同影响。关于鲸脑油在抹香鲸体内的作用,主要有以下两种说法。 一、帮助抹香鲸调节自身上浮与下潜 当鲸脑油温度与抹香鲸体温相近时,鲸脑油呈现出液态流动状,而冷却到室温的时候,其能够凝固成类似石蜡的固态,但硬度不如石蜡。一般认为抹香鲸会通过增加局部血流量或吸入冰冷海水的方式,调节鲸脑油腔室内的温度,让鲸脑油溶解或凝固,从而改变比重,由此作为其浮力调节剂。据 Clarke 在 1978 年的文献中记载,抹香鲸只需将鲸脑油的温度往下调节 3°C 左右,就能够使鲸脑油的密度变化到能够使整个个体在 200 米的水深以下保持中性浮力的状态。当前抹香鲸在所有已知的鲸类当中下潜深度最大、时间最长,潜水深度可达 2000 多米。而目前也就少数生活在海水中层的喙鲸能够与抹香鲸拼比一下。 二、校准和聚焦抹香鲸发出与接收的声波 抹香鲸是当前世界上发现的最大齿鲸。齿鲸声音的发声机理是通过挤压空气进入一个称为“声唇”(‘Museau de singe’,法语,“猴唇”之意)的类似人类鼻腔的结构而产生的(见上图蓝圈)。有假说称抹香鲸能够利用鲸脑油聚焦高频声波,并发出声波震晕猎物。此说法还具有争议。但是经研究发现,鲸脑油的声音传播速度的确会在特定压强随着温度的升高而下降,在特定温度随着压强的升高而增加,而且声速值与变化规律与声音在海水中的传播速度是相近的。 ↑上下两图分别为两份鲸脑油样品中测出的鲸脑油中声速与温度、压强的关系(引自参考文献[4]) 回到标题。 现在说的 Sperm Whale 里的 sperm 其实是 spermaceti 的缩写。 如果现在我们去查词典,会查到 spermaceti 的意思是鲸脑油。所以自然而然会认为,好吧,其实是我们想污了!抹香鲸跟精子一点关系都没有嘛!是因为鲸脑油啦~~~ 到这里你以为 sperm whale 与精子没啥关系了吧? 其实还是有关系的! Spermaceti 一词源自拉丁文 sperma 与 ceti,sperma 意思是“精子、精液”,ceti 是古典拉丁文 cetus 的单数,意思是“海怪”或“鲸”。Spermaceti 的意思就是“精子鲸”。你看,又扯回精子了! …… 不兜圈子了,事实上,人们刚发现鲸脑油的时候,还真以为那是抹香鲸的精子,因为乳白色的,滑滑的……这货满脑精子诶!这也许就“精虫上脑”的典故来源!?(此句胡扯)而自人类开始捕捉抹香鲸以来,鲸脑油就被视为重要商品,最初供作蜡烛,后来主要用于制造润滑油。所以抹香鲸就和 sperm 捆绑在了一起。 归根结底不是我们想污了,是发现抹香鲸的人一开始就想污了…… * 以下注释摘自维基百科: 深海中的巨乌贼是抹香鲸的主要食物。乌贼的肉比较软,但鸟喙状的颚片和内骨骼却难以消化,通常会残留在胃中。曾经有人在一头抹香鲸的胃中发现两万多个颚片。这些颚片并不会对抹香鲸造成伤害——抹香鲸每隔六七天就会把胃中累积的难以消化的食物残渣吐出来,通常这些颚片并没有机会进入抹香鲸的肠道。 事情总有例外,偶尔会有些难以消化的固体物质进入抹香鲸的肠道并随着肠道的蠕动进入直肠,与粪便混合并使粪便结成半固体状。因为抹香鲸的正常粪便是液态的,它的肛门也不能排出固态的粪便,这些半固体状会堵塞直肠,导致排便困难。为了使排便恢复畅通,它只好加强了肠壁对粪便中水分的重吸收,使阻塞物体积缩小,并通过肠道蠕动使其表面变得光滑,形成粪石。这样一来,液态的粪便就能通过阻塞物和直肠壁的空隙排出了。但阻塞物就像一个小水坝,截留了粪液带来的新的固体物,于是粪石越裹越大,并在抹香鲸的肠道中经过细菌和各种酶的复杂加工,最终形成龙涎香。大约 100 头抹香鲸中,只有一头体内有龙涎香。虽然粪石本身对抹香鲸没有太大的危害,但如果长得太大,就可能使肠壁破裂,最终导致抹香鲸的死亡。 参考文献: [1]陈万青、谢红芳、陈驰等。海错溯古 - 中华海洋脊椎动物考释。 [2]Clarke M R. Structure and proportions of the spermaceti organ in the sperm whale[J]. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 1978, 58(01): 1-17. [3]Clarke M R. Physical properties of spermaceti oil in the sperm whale[J]. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 1978, 58(01): 19-26. [4]Goold J C, Bennell J D, Jones S E. Sound velocity measurements in spermaceti oil under the combined influences of temperature and pressure[J]. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 1996, 43(7): 961-969. [5]Møhl B, Madsen P T, Wahlberg M, et al. Sound transmission in the spermaceti complex of a recently expired sperm whale calf[J]. Acoustics Research Letters Online, 2003, 4(1): 19-24. 文中除标注外图源:http://eol.org; wikipedia。 此文灵感来自: sperm whale 和 sperm 有什么联系? - 喵鱼酱的回答 发自知乎专栏「海错生灵」