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大海牛
來源:互聯網

大海牛(拉丁學名:Hydrodamalis gigas)為儒艮科無齒海牛屬的一種動物,別名巨儒艮、斯特拉大海牛、無齒海牛,是全新世最大的哺乳綱之一(僅次于鯨目)。其歷史分布范圍為北太平洋白令海附近的淺水寒冷水域,以及美國、日本、墨西哥等地。大海牛皮下脂肪層厚,耐寒,主要以藻類為食,是一種高度社會化的動物。

大海牛最顯著的外形特征就是其巨大的身軀,其身長約7.5米,體重4500-5900千克,可長到10.7米長。體形為紡錘形,體表呈棕黑色。其牙齒完全退化,代替了退化的牙齒功能的是上唇上長有大量交錯的白色鬃毛,嘴里只有兩塊又平又白的骨頭,一塊在上頜,一塊在下頜。

大海牛的鮮肉可食用,脂肪可用于烹飪[rèn]和制作燈油,皮膚可制成皮革,也可作船只的保護層。1741年被發現時,數量僅為1000~2000頭。在這之后不久,白令海地區涌入許多獵人,這些人大量捕殺大海牛,導致該物種于1768年滅絕。從1986年開始,大海牛就一直被《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》列為滅絕動物。

歷史

命名來源

現存的海牛(Trichechu)大都生活在溫暖的水域,但在1768年前還存在生活在冷水區域的海牛,因為體型龐大而得名大海牛。1741年,德國動物學家喬治·斯特拉(Georg Wilhelm Steller)在白令海峽發現了大海牛。后人為了紀念,就以他的名字來為這種海牛命名,因此其又名斯特拉大海牛,英文名為“Steller’s Sea Cow”。。

發現歷史

1741年,斯特拉所在的俄國探險隊在探索白令海峽時,陷入了絕境,船只損毀,所有人都被困在俄羅斯和阿拉斯加州之間的一座無人小島上,缺食少水、壞血病橫行,船員接連倒下。雖然島上有海獺海獅等生物,但食物供應一直不太穩定,直到大海牛的出現。

當時,斯特拉正在海岸邊撿拾柴火,偶然發現淺灘上有巨大的黑影緩慢移動,時而露出水面呼吸。他很快斷定這是一種體型龐大的海牛。根據斯特拉的描述,大海牛如同溫柔的巨人,以巨型海藻為食,對人類沒有絲毫畏懼。第一次捕食大海牛時,斯特拉和船員們試圖鉤住大海牛,再把它拖上岸,但它的皮太厚且力量很大,因此第一次捕捉以失敗告終。

一個月之后,船員們帶著鋒利的魚叉再一次向大海牛發起攻勢,這一次魚叉刺穿了大海牛的皮膚,限制了大海牛的行動,船員們成功捕捉了大海牛。獵殺一頭大海牛,幾乎可以保證所有船員一個月的口糧。大海牛的肉不僅量大,口感也很不錯,其脂肪可被制成油脂保存,或者用作燈油,皮可作為新船的防護層。在大海牛的幫助下,斯特拉的船隊撐過了苦寒的被困之冬。到了第二年8月,探險隊駕駛著新造的船離開了白令島

滅絕歷史

后來,斯特拉帶著大海牛的相關記錄回到歐洲,結果引來了毛皮獵人,他們捕獲海獺、海豹等獲取皮毛,同時殺死大海牛作為食物。且人們發現,當一只大海牛被魚叉刺中時,其他大海牛會聚集成群,試圖施以援助,這招致了更大規模的集體屠殺。1768年,在斯特拉發現大海牛的27年后,最后一頭大海牛被人類殺死,該物種就此滅絕。

形態特征

體形

大海牛最顯著的外形特征就是其巨大的身軀,根據斯特拉的記錄,大海牛身長約7.5米,體重4500-5900千克,可長到10.7米長,一只成年的大海牛身長可達8-9米,體重可達8-10噸。大海牛的體形為紡錘形,體表呈棕黑色,一些老年個體還會有白色的斑紋。

外部特征

大海牛頭部和頸部短小,與身體其他部分的界限較弱,其沒有明顯的脖子,耳廓缺失,鼻孔成對并位于鼻尖附近,眼睛很小,眼睛后面有一對耳孔。大海牛具有馬蹄形的大嘴巴,上嘴唇很厚,牙齒完全退化,代替了退化的牙齒功能的是上唇上長有大量交錯的白色鬃毛,鬃毛長約3.8厘米,且堅硬厚實。

大海牛的前肢粗壯但短鈍,呈槳狀,前肢末端僅有腕骨與掌骨,趾骨退化至幾乎完全消失;身體前粗后細,后面長著像鯨一樣的大尾巴,尾巴水平生長,左右對稱,中間有一個裂縫;其胸前兩側長有一對呈橢圓形的扁鰭肢,但腹部和側面看起來是圓形和腫脹的,正常情況下其背部會略微凸起。大海牛的皮膚非常厚,表現為黑色、樹皮狀。

內部結構

大海牛擁有巨大的消化器官,一只成年的大海牛胃部長約1.8米,寬約1.5米,其腸道長度達到了151米,超過體長的20倍。

分布棲息

大海牛首次被人類發現時,其分布范圍大致位于北太平洋白令海附近的水域,棲息環境多為藻類豐富的寒冷水域中,活動區域以淺海、沿海為主。且在世界其他地方并沒有發現其活動的跡象,因此人們認為大海牛的分布就局限在這個群島附近的淺海區域。后來,科學家在阿留申群島阿姆奇特卡島更新世地層中發現了大海牛的化石標本,這是首次證實在白令海峽以外的地方有大海牛分布。此后,人們又陸續在美國加州的蒙特利灣、日本本州島墨西哥等多地發現了更多的大海牛化石。這表明,大海牛在歷史上的分布范圍很廣,且種群規模很大。

生活習性

適應性

大海牛比現存的所有海牛目動物都要大得多,這使得大海牛成為了全新世最大的哺乳動物之一(僅次于鯨目)。從進化上說,大海牛如此龐大的身軀是其對北太平洋的寒冷海域的一種適應。因為動物體型越大,其體表面積與體重的比值就會越低。對于恒溫動物來說,較大的體重和較小的體表面積有利于其體內熱量的保存和體溫的恒定。

為了適應嚴酷的生活環境,大海牛的皮膚發生了適應性進化。史德拉海牛身上有3厘米的粗糙皮層,更有厚達20厘米的脂肪層。這些厚厚的皮層讓它們在礁石和冰塊中穿梭時避免受到傷害,并且幫助它們抵御冰雪中的嚴寒。同時,厚厚的表皮還有助于其通常不沒入海水的背脊部皮膚不至于脫水干燥

食性

大海牛是專性植食的哺乳動物,一生只會進食植物,不會捕食其他動物。相比于高蛋白質含量、高熱值的動物性食物來說,各種植物都是營養和熱量含量很低的食物,因此植食性動物花費在進食上的時間都要比肉食性動物長得多。大海牛一天中的大部分時間都會在水下的藻林中埋頭進食,每隔4-5分鐘會換氣一次,其具體食用的藻類尚無明確的研究。

據斯特拉的描述,褐藻綱紅藻似乎是大海牛的主要食物,海草是其飲食的次要選擇。這主要是因為寒冷海域的海草產量不像藻類那么多,無法支撐龐大的大海牛種群;并且大海牛通常是漂浮在海面上的,因此它們的嘴巴很多時候無法夠到那些生長在海床上、且比藻林要短小很多的海草床。大海牛非常挑食,通常只選擇藻類最柔軟的部位食用,而將口感不佳的老葉和莖堆積到一旁。在白令島的寒冷冬天,斯特勒觀察到大海牛會顯著變瘦,這可能是因為藻類在冬季水溫過低時會停止生長,這段時間大海牛們也會停止攝食。

活動特點

大海牛的脖子比其他海牛更加靈活,這有助于其在更廣闊的區域內進食。其沒有牙齒,主要通過上唇上大量交錯的白色鬃毛來進食,且在進食時大海牛唇部的活動會更加頻繁。英國動物學家多名(Domning)據此推測大海牛可能只是撕碎藻類并吞下它們,并沒有經過咀嚼,斯特拉對大海牛的腸道長度的研究也驗證了這一推測。

英國動物學家多名通過研究發現大海牛幾乎所有的骨骼在肌肉連接處都發生了變化,與海牛相比,大海牛的胸腔似乎更窄、更深,這使得其四肢更接近身體中部,前后活動范圍更廣。斯特拉也曾描述過大海牛在沙灘上覓食時,其動作仿佛哺乳綱在“行走”一般。

斯特拉認為大海牛骨骼、橫膈膜和肺部發生了特化,這使得其在海中活動時可自由增加浮力,減少寄生昆蟲進入身體的幾率、游泳時的阻力和身體熱量的損失,同時也保證了大海牛能進入較淺的水域覓食和逃避捕食者。斯特拉在解剖大海牛標本時,發現其腸道中存在白色的寄生蠕蟲,有人認為這些寄生蟲可能是蛔蟲病線蟲,但由于缺乏具體的寄生蟲標本,無法進行明確的鑒定。

社群行為

在斯特拉的描述中,大海牛是高度社會化的生物。他在其考察報告中記述的幾個實例很好地佐證了這個觀點:①大海牛都以小的家庭為單位生活在一起,并且其表現出了明顯的幫助受傷個體的行為。②當獵人們試圖捕獵一條雌性大海牛時,整個群體襲擊了狩獵的小船試圖營救它,甚至在其被捉住且死亡以后,其雄性配偶還不會離去,而是跟隨著尸體上岸并伴隨2天之久。③大海牛具有明顯的親代撫育行為,在大海牛種群進食時,幼崽會被集中看護,以防止被鯊魚和鯨目等大型捕食者所傷害。

天敵

人類是唯一已知的大海牛捕食者,由于大海牛體形巨大,很少有動物可以捕食他們,科學家認為理論上只有虎鯨(Orcinus orca)、鯊魚(Shark)才能擊倒大海牛。但大海牛在海中活動時可自由增加浮力,虎鯨很難將其拖到水下,且大海牛常在巨藻林間活動,這會妨礙大型鯊魚的捕食。

生長繁殖

關于大海牛的繁殖交配,人類所知甚少。斯特拉通過觀察大海牛群體,發現其可能為一夫一妻制,這意味著其一生只會與一個伴侶交配并撫養幼崽。由于雌性大海牛只有一組乳腺,因此每次分娩只會產下一頭幼崽,其多在早春時交配,懷孕期在12個月以上,終年可生產,但秋天是其分娩的高峰期。

物種滅絕

種群數量

1741年,俄羅斯探險隊在白令海峽上發現了大海牛種群,當時其群體規模已經很小,分布地區非常有限,數量僅余1000-2000頭。在人類發現大海牛后不久,白令海地區涌入許多獵人,這些人的目標是捕殺生存于當地的海獺與北方海狗以獲取毛皮,而為了補給需求造成了大海牛的悲劇,1768年大海牛正式宣告滅絕。2006年,美國動物學家特維(Turvey)和里斯利(Risley)提出了大海牛的滅絕動態初步數學模型,模型結果顯示白令島上大海牛的初始數量肯定高于1500只,這才能保證該物種存活到1768年。

滅絕原因

由于人類的捕殺與棲息地的破壞,大海牛在短短27年后的1768年就宣告滅絕。由于大海牛在歷史上分布廣泛,化石記錄眾多,而且是近代滅絕的體型最大的哺乳動物,因此人類對于大海牛的滅絕原因開展了長期研究。造成白令海峽大海牛滅絕的直接原因是人類的捕殺,大海牛在面對時人類毫不恐懼,且在攝食時其頭部沒入水下,背部又漂浮于水面以上,因此獵人們很容易靠近和捕捉。

后來的研究發現,大海牛滅絕的深層原因其實很復雜。最初,北太平洋沿岸的土著人和前工業化時代的獵人們發現海獺的皮毛非常有價值,因而使用各種手段大量捕殺海以獲取其毛皮,海獺種群的持續下降和最終崩潰導致了作為海獺主要食物的海膽種群數目的迅速增加,作為海膽食物的淺海藻類因此急劇消失。淺海藻類空出的生態位由此被深海巨藻所占據,但這些深海巨藻能夠分泌很多防御性化學物質,因此大海牛無法以其為食,這一過程的最終結果是曾經廣泛分布的大海牛種群因為缺乏食物而滅絕。科曼多爾群島白令島是大海牛的最后庇護所,但是這里的大海牛也在人類捕獵和食物匱乏兩個因素的共同作用下而迅速減少,并最終從地球上徹底滅絕。2015年,美國動物學家伊斯特(Estes)提出了大海牛的種群模型,他認為即使沒有人類的過度捕殺,大海牛也有可能滅絕。

滅絕影響

加利福尼亞州阿拉斯加州東南部,海底中長有巨藻林。這些巨藻林成為了數千種動物的食物和棲息地,且有助于減少海洋酸化的水氧化作用,保護海岸線免受海浪和風暴潮的影響。科學家們通過研究發現,大海牛可通過覓食促進巨藻林生長,數學建模也表明大海牛可幫助巨藻獲得更強大的防御能力。但隨著大海牛的滅絕和海洋熱浪的侵襲,巨藻林的生長繁殖受到嚴重威脅,同時也對整個生態系統也造成了影響。

等級

從1986年開始,大海牛就一直被《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》列為滅絕動物。

保護行為

1755年11月27日,俄羅斯科曼多爾斯基群島的前哨基地總部正式執行命令,禁止捕獵大海牛,但此時大海牛種群已經相當少了。

用途

大海牛可食用,其肉頭肥厚,口感甚佳,味道和質地與牛肉相似,深受探險隊員的歡迎。大海牛的脂肪可用于烹飪,口感與荷蘭奶油類似,其脂肪也可制成燈油。大海牛可產奶,其牛奶可直接食用或制成黃油,其皮膚厚而堅韌,可制成皮革用于制作鞋子、腰帶,也可作船只的保護層。

相關新聞

2003年8月,北海道札幌的一位居民發現了大海牛肋骨化石,化石長約50厘米。從化石推斷,這頭大海牛體長約6米到7米。2006年,日本島根大學研究人員通過放射線絕對年代測定法,最終認定這頭大海牛大約生活在850萬至790萬年前。日本北海道教育大學古生物學名譽教授木村方一認為,在800萬年前大海牛就在北太平洋西側的北海道地區開始進化了。

延伸文化

多部文學作品均有關于大海牛的描寫。在印度小說家約瑟夫·吉卜林的短篇小說《白海豹》中,大海牛為主人公提供了一個躲避獵人的避難所。在法國科幻小說家儒勒·凡爾納的著作《海底兩萬里》中,鸚鵡螺號核潛艇上的旅行者在旅途中遇到了各種各樣的海妖,其中就包括一只雌性大海牛。現代俄羅斯詩人安德烈·布朗尼科夫在其詩集《Species Evanescens》中,將大海牛的命運與其發現者喬治·斯特拉的命運聯系在一起,描述了斯特拉的個性和在白令海峽發現大海牛的情況。

參考資料 >

大海牛.COL.2024-08-13

大海牛.IUCN.2024-01-18

Steller’s Sea Cow.ocean.2024-01-17

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Una respuesta a ? Vaca marina de Steller, Hydrodamalis gigas, el más grande de los sirénido?.animal of biology.2024-01-18

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An Extinct Sea Cow May Help the Restoration of California’s Dwindling Kelp Forests.smithsonianmag.2024-01-25

Quick Steller’s Sea Cow Facts.newdinosaurs.2024-01-24

Just a moment....THE ROYAL SOCIETY.2024-01-24

Genome of extinct Steller’s sea cow reveals surprising link to human skin disease.news.ucsc.2024-01-24

Just a moment....PANS.2024-01-24

Extinct sea cow’s underwater engineering legacy lives on today, study finds.mongabay.2024-01-24

日本北海道發現世界最古老大海牛化石-新聞中心-北方網.北方網.2024-01-18

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