悲情国宝:“长江女神”白鱀豚生死全纪录（电子版）50

 

上  篇

 “长江女神”传奇

 

 

似鱼非鱼白鱀豚

 

 

白鱀豚终生生活在水里，外形和鱼很相似，都是纺锤形，因此往往被人当成“大鱼”。这在生物学上叫趋同现象，是指亲缘关系较远的异种生物因所处生存环境相同，显现相似特征的现象。这种体形在水中可以减少湍流，将水流的摩擦力减少至最低限度。这种体形当然不是谁精密设计出来的，而是自然选择的结果。所有擅长快速游动的鱼类都是纺锤形。但白鱀豚似鱼不是鱼，而是高级的哺乳动物。它们像人类一样有恒定的体温，胎生，哺乳，也用肺呼吸。

 

白鱀豚各部位比例性状测量示意图

引自陈佩薰 等《白鱀豚生物学及饲养与保护》 科学出版社1997年

 

1980年，中科院水生所白鱀豚课题组曾对从1973至1979年期间获得的5头白鱀豚标本的呼吸系统作了解剖和组织学研究，从生物科学层面揭开了白鱀豚呼吸的特殊结构。在陈佩薰、林克杰、刘仁俊发表的“白鱀豚上呼吸道的解剖和组织学研究”报告中，最令人感兴趣的就是其中对白鱀豚长在头顶上的喷水孔的观察结果，因为它们的喷水孔又名喷气孔、呼吸孔，就是我们人类的鼻孔：

 

（白鱀豚）鼻孔位于额隆后面的头顶部，为一纵向的长圆形孔，孔的中点在头中轴偏左约3厘米的地方，孔径纵长1.8厘米，横宽1.2厘米；鼻孔前部的唇突比后部的为长，大约达纵轴的2/3处，后部的唇突仅为1/3。当鼻孔行将封闭时，前后唇突互相紧靠，闭合严密，水就无法进入鼻孔。

在四种淡水豚类中，鼻孔的形状各不相同。拉河豚和亚河豚为横裂，似新月形，位于头顶部略为偏左。恒河豚则为纵裂，位置几乎接近头的纵中轴。白鱀豚鼻孔的位置似前两种，而形状似乎介于两种类型之间。

 

白鱀豚的上呼吸道共有三对气囊，分别为前庭囊、鼻额囊和前颌囊，这是陆生哺乳动物所没有的。

白鱀豚的喉由五块软骨组成，非常特别的是，它的外观结构酷似鹅头。

白鱀豚还有一副很新奇的“浮骨”：

 

揭去（白鱀豚）头部皮肤和皮下脂肪，在颅上鼻道的左右两侧各有一块悬浮的“骨”块……称其为“浮骨”…… 白鱀豚“浮骨”的形状略呈等腰三角形，计算其面积，左块为15平方厘米，右块为22平方厘米，右块比左块显然要大一些。

“浮骨”的主质是由大量的胶原纤维所组成。这种粗大的纤维束，排列不规则，未见到软骨细胞或任何骨化的构造。因此，“浮骨”是属于胶原性不规则型的致密结缔组织。

 

白鱀豚的“浮骨”有什么功能呢？专家们推测可能与呼吸或发声有关。但直到1997年出版《白鱀豚生物学及饲养与保护》专著，这个未解之谜仍“尚待进一步探明”。

陈佩薰等专家在这篇研究报告中对白鱀豚的上呼吸道提出了严谨但非常生动的结论：

 

白鱀豚的上呼吸道，是一种适应于水生生活的结构。它的鼻孔有两块唇突，这是启闭鼻道的第一关口。颅上鼻道中的三对气囊，在组织结构上，它们的上皮和结缔组织嵌合得相当紧密，并有许多褶皱，因此非常坚实且具有弹性；气囊通向鼻道口的地方，还有二对鼻塞，以及控制鼻塞的鼻塞肌，这些对调节鼻孔的启闭和阻止水进入气管都起着关键性的作用。继尔下到咽喉，它的特殊结构，是阻止水进入气管的最后一道关口……因此，这一套构造在呼吸机能上是较为完善的结构。

 

刘仁俊、林克杰在另一篇“白鱀豚气管和肺的解剖和组织学的研究”报告中，又报道了白鱀豚其它重要的呼吸器官：

 

白鱀豚气管短而粗，横截面呈扁圆形。整个气管分出3条主干支气管，即气管支气管、右主支气管和左主支气管。

白鱀豚的气管，由一些形状不规则的透明软骨片为支架，骨片之间以弹性纤维形成的韧带相联系，构成一个嵌合致密的管道。

（白鱀豚）其气管和左、右主支气管为透明软骨，而小支气管以下为弹性软骨，这样就更增加了白鱀豚各级支气管的坚固性。

白鱀豚的肺与其他豚类一样，分为左右2叶，表面光滑，不分小叶，也没有分小叶的痕迹。

测量了四头标本肺的重量。肺重相当于体重的1.34-1.39％，平均为1.6％，通常右肺比左肺稍重一些。

（白鱀豚）肺质松软，富有弹性，内含大量肺泡。由于存在大量肺泡，更由于在呼吸性支气管和肺泡管之间存在括约肌构成的闭锁结构，使白鱀豚的肺能够承受很大的压力和充分进行气体交换，以适应较长时间的潜水生活。

 

陈佩薰等专家在《白鱀豚生物学及饲养与保护》专著中，特别总结了白鱀豚与陆生动物及其他鲸类动物呼吸系统不同的特殊构造：

 

白鱀豚的气管和肺的结构也和其他鲸类一样，为适应水中的生活，与其他陆生动物相比产生了一系列的变化。首先表现在气管分支系列上软骨的分布，陆生动物分布在从气管到细支气管上，以后软骨消失；而那些大洋海豚则一直到肺泡管上还有软骨存在；白鱀豚、拉河豚等淡水豚类，软骨分布从器官到呼吸性支气管上。显然，这种软骨组织加固了各级支气管壁，以对抗外界水环境的压力。其次表现在气管系统上括约肌组织的分布，大洋海豚中从细支气管直到肺泡有一个强有力的括约肌系统，这种突出的结构，使得海豚具有较长的潜水能力。对于白鱀豚这种生活在长江中的动物，只是在呼吸性细支气管进入肺泡管的通道口有括约肌构成的闭锁结构。同时它从支气管直到肺泡都有不同程度的平滑肌，开始时断断续续地出现，随着支气管的分支而增多，形成完整环层，而且整个气管系统都有丰富的弹性纤维，这些特征使得白鱀豚的肺能承受较大压力以及充分进行气体交换，以适应较长时间的潜水压力。

 

 

 

白鱀豚出水呼吸过程图

引自陈佩薰 等《白鱀豚生物学及饲养与保护》 科学出版社1997年

 

 

由于白鱀豚是用肺来呼吸，这就决定了它在水里的活动方式是潜水与出水呼吸交替进行。陈佩薰、刘霈林等专家1980年在 “长江中游（武汉—岳阳江段）豚类的分布、生态、行为和保护”一文中报告了对白鱀豚呼吸行为的详细观察：

 

在正常情况下，成年个体游泳和呼吸动作是较缓慢的。平时常见2头在一起，它们游泳时在水面几乎是同起同没，有节奏的前进，而幼儿则出水呼吸频繁，游泳也活跃些。

白鱀豚出水呼吸时，首先是头部向上，吻突露出水面，接着背部出水，此时身体上半部几乎都露在外面，有时鳍肢也能看到。然后头部入水，而背鳍在水面滑动时间较长，尾鳍一般不露出水面，因此从远处观看白鱀豚游泳，就只见背鳍在水面起落。

白鱀豚呼吸时，没有喷水现象，只有在严冬的早晨，喷出雾气，这是肺部呼出气体遇冷雾之故。

我们曾在自然情况下，测定了白鱀豚的呼吸间隔时间。共计算52次，其中5-10秒的占20%，11-20秒的占32%，21-30秒的占16%，30-40秒的占10%，40-50秒的占12%，50秒以上只占10%。最短的仅5秒钟，一般为20秒左右，但在受惊的情况下，可以长达135秒钟。

 

据测定，白鱀豚每小时呼吸约109次到143次。呼吸间隔夜间为6-135秒，平均为51.28秒/次；白天为5-65秒，平均为25.31秒/次，白天明显比夜间为高。

周开亚教授在《白鱀豚及长江流域的濒危动物》一书中专门描述说，白鱀豚出水和入潜时身体与水面夹角较小，动作从容优美。

南京师范大学生物系吴葆孙等专家首次对本系收藏的2头雌性成体白鱀豚标本的脊髓进行了研究。这2头雌性成体白鱀豚，1头于1984年3月获于安徽铜陵江段，体长2.30米，体重162.5公斤；另1头于1987年在八卦洲搁浅而获得，体长2.42米，体重148公斤。他们在1994年发表的“白鱀豚脊髓的解剖学和组织学研究”报告中揭示了白鱀豚生物学更深层次的秘密：

 

白鱀豚脊髓的形态具有齿鲸类脊髓的基本特征，但与海豚科和鼠海豚科的种类相比较，仍有其不同之处。

白鱀豚脊髓横切面呈“辐射状”的形态特征，尚未见前人报道……此种形态结构增加了软脊膜的表面积及其与脑脊液的接触面，对缓冲震动、分散压力有保护性意义。

白鱀豚脊髓中的神经细胞直接与脑脊液接触，应是接触脑脊液神经元……　这对脊髓中神经细胞的营养供应及代谢产物的清除有重要意义。

在白鱀豚脊髓白质侧索所发现的特殊细胞群几乎见于全髓……白鱀豚的颈、胸、腰尾外侧核可能象脊颈束那样成为继脊索、脊颈丘脑束之后的第3条体感通路。

在白鱀豚脊髓颈、胸、腰尾段的脊索中多处发现了非对称分布的特殊细胞群……特称之为脊髓背索核。此核可能是脊髓－背角－背索核－脊髓背角神经回路……白鱀豚的脊髓背索核可能作为一种重要的上行投射系，参与躯体感觉的传递和控制。

 

大脑是人们了解认识哺乳动物的兴奋点之一，并且喜欢用我们人类的大脑与动物的大脑作比较，以此判断该种动物有多聪明。成年人脑重为1.2-1.6公斤，脑约占体重的2％。而与白鱀豚同类的海豚脑的重量为1.6公斤，脑约占体重的1.17％。那白鱀豚呢？早在1979年，中科院水生所陈宜瑜在其发表的“白鱀豚脑的解剖”报告中，详细描述了白鱀豚脑各部的形态特征，提出“白鱀豚的脑表现出典型的鲸脑特征，大脑较宽，脑的最大宽度大于长度；大脑皮层具有复杂的沟回……这些特征显示出中枢神经系统的较高发达等级”的结论。南师大周开亚等专家测量了14个白鱀豚的颅骨，其中8例颅容量为430-590立方厘米，仅相当于大海豚的1/3左右，说明白鱀豚脑盒的扩大程度尚处较原始阶段。水生所陈佩薰等专家在陈宜瑜研究的基础上，对白鱀豚大脑作了额横切片和纵切片，其中，他们测量了5头白鱀豚脑的重量为0.47-0.59公斤；同时计算出这5头白鱀豚脑占体重的0.25-0.49％。刘仁俊研究员具体研究记录了不同年龄白鱀豚的脑重量：1岁左右体重95公斤的幼年白鱀豚脑重为470克，占体重的0.49%；2岁左右体重为141公斤的白鱀豚脑重为528克，占体重的0.37%；30多岁体重为237公斤的雌性白鱀豚脑重为590克，占体重的0.25%。

 

 

 

白鱀豚脑背面观（上图）和脑底面观（下图）

引自陈佩薰 等《白鱀豚生物学及饲养与保护》 科学出版社1997年

 

 

动物的聪明程度不但取决于大脑重量的大小，还取决于大脑皮层面积的大小。高等哺乳动物的大脑表面增加了许多沟回，沟回越多，大脑表面积就越大。白鱀豚大脑表面皮层的沟回多，面积大，说明它的脑细胞很多。

人们常常为白鱀豚拥有发达的大脑而惊叹。网友“乐水乐渔”在帖子里回忆，1975年他在华中农学院水产系读书时，曾到沙市长江水产研究所参观，亲眼见到了白鱀豚的大脑标本，竟有婴儿拳头之大，令人惊叹不已。长江水产研究所的老师还讲述了一个有趣的故事：前几年，一个日本水产专家代表团来这里参观。当他们看到标本瓶中的白鱀豚大脑，立刻惊呼起来，似乎不相信自己的眼睛，世界上竟有如此之大的水生动物大脑。其中有位专家，竟然不顾学者身份，勒起衫袖，揭开标本瓶盖，用手把浸泡在福尔马林药水中的白鱀豚大脑标本捞出来观看。

周开亚教授在“白鱀豚研究的概况”一文中对中科院水生所和南师大的专家们开展的白鱀豚核型和生理生化研究成果作了概括性总结，从中可见白鱀豚不仅和我们人类一样有着恒定体温，而且一些生化指标也颇为相似：

 

（白鱀豚）核型  2n=44，7对中着丝粒染色体，8对亚中着丝粒染色体，2对亚端着丝粒染色体和4对端着丝粒染色体，1对性染色体。

生理和生化  白鱀豚的体温36±0.5℃，心搏86-100次/分，白细胞5391.67±1244.2个/毫米3。血红蛋白的电泳图谱有清晰的两条带，相对迁移率的平均值分别是0.422和0.485，血浆蛋白的电泳图谱可区别11条蛋白带。

  

 但该文也不无遗憾地提到，由于活体和新鲜材料难得，对白鱀豚的生理生化研究很弱。

曾有一位生物老师在讲授《哺乳动物》一课时向同学们归纳说：凡是胎生、哺乳、身体表面长毛的动物都是哺乳动物。全身披毛是哺乳动物的一个主要特征。但世界上也有哺乳动物身体完全无毛，那就是生活在海洋中的鲸和海豚，也包括生活在淡水中的白鱀豚。身体无毛是白鱀豚的主要特征之一。生活在水中的恒温动物面临的一个问题是如何减少热量的散失，水生动物表面积越大，散失热量也越多。经过自然的进化选择，白鱀豚用厚厚的脂肪代替了身上的皮毛，更适宜在水中保持身体的热量。中科院水生所张银华、闻根芳、魏卓等研究人员曾对白鱀豚油中脂肪酸进行过分析鉴定，检测到了22种脂肪酸，其中主要脂肪是十四碳烯酸（5.79%）、十六碳烯酸（24.09%）和十八碳烯酸（24.45%）。

 

（待续）

 

欢迎光临“淇淇的天堂——我的博客”，本博客致力于汇集记录最全面、最系统、最详实、最严谨的白鱀豚生命档案，以此追忆我们痛失的“水中国宝”，为拯救长江江豚,为保护中华白海豚鼓与呼。