加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

84、白鱀豚高超的“游”(下)

(2017-02-23 09:11:02)
标签:

白鱀豚

白鳍豚

国宝

全纪录

电子版

分类: 追忆淇淇和白鱀豚

悲情国宝:“长江女神”白鱀豚生死全纪录(电子版)84

  

 “淇 淇”传 奇

                         二、再解“长江女神”白鱀豚生命密码

 

 白鱀豚高超的“游”(下)

 

    中科院水生所著名专家刘仁俊曾于1991年在德国杜依斯堡动物园对其饲养的2头雄性亚河豚进行过观察研究,他在“人工饲养下亚河豚的行为生物学研究”报告中对白鱀豚与亚河豚身体结构的差异作了如下描述和分析:

 从身体结构上看,白鱀豚尾柄长而细小,尾鳍相对较大,鳍肢比亚河豚小,最大体围亦较大。亚河豚尾柄短而扁高,尾鳍相对较小,鳍肢长而宽,最大体围小,因此比白鱀豚瘦长的得多。所有这些特点与各自的生活环境有密切的关系。长江水深流急,白鱀豚需要强而有力的游泳器官,相对来说不需要较灵活的转弯,而亚河豚在浅水区活动为多,短而侧扁的尾柄,较小的尾鳍可以使它在较浅、较小的空间里以较高频率摆动尾鳍,推动身体前进,较大的鳍肢便于它在较浅的水里平衡身体,加上瘦长的体型便于它灵活转弯。所以亚河豚能吻尾相接地曲转身体,可以原地曲转360°,而白鱀豚则不灵活,肥胖的体型使其必须转一小圈才能掉转头。

 

84、白鱀豚高超的“游”(下)

人工饲养下的亚河豚

资料来源:网络

 

 海豚具有高超的游泳技能,它们在游泳时几乎毫不费力,好像水的阻力对它们来说不存在似的。上个世纪五十年代,国外科学家对其中的奥秘进行了深入研究。科学实验表明,当一艘流线型的潜艇在水下航行时,受到阻力的大小和它附近湍流的结构和振动有关,越近船尾,漩涡越大,阻力也越大。潜艇要耗费90%的推动力去克服这种湍流产生的阻力。科学家们研究发现,海豚在水中游泳时却不产生湍流,秘密就在它们的皮肤。原来,海豚皮肤非常特殊,共有三层结构,第一层是表皮,第二层是真皮,上有许多小乳头状突起,这些小乳头在运动中能经受很大的压力。第三层是由胶质和弹性纤维交错组成的,中间充满了脂肪。海豚皮肤的这种独特结构象一个“减振器”一样,在水的压力下能灵活地改变形状,有效地防止涡流产生,把水的阻力降低到最低点。科学家仿造出了人造海豚皮,这种人造海豚皮能部分模拟海豚皮肤的减振功能。它也是由三层组成的:第一层为表皮;第二层中设置了许多容易弯曲的小突起,其内充满了富有弹性的液体;第三层为背衬材料。把这种人造海豚皮包在鱼雷和小艇上进行实验,效果很好,能减少阻力4060%

 

84、白鱀豚高超的“游”(下)

    海豚和仿海豚皮肤的结构(上:海豚皮肤的三层结构;

下:科学家研发新型柔性表面,(a)(b)(c)为不同构型的结构单位)

          来源:科学网

 

 和海豚家族一样,白鱀豚光滑细腻的皮肤也是适应完全水生而发生显著改变的器官,是其高超的游泳技能的重要生理条件之一。南师大周开亚、李悦民两位专家对19792月死后不久的一头体长2米的雄性白鱀豚和同年6月死后不久的一头体长2.18米雌性白鱀豚的皮肤及皮下层标本进行了观察研究。在此之前,国外学者已经报道了现存的其他三类淡水豚皮肤的构造,但其观察的只是眼周围的皮肤。两位中国学者则研究了白鱀豚各部分皮肤及皮下层的组织学构造,并在1981年发表了他们的研究报告“白鱀豚的皮肤”:

 白鱀豚皮肤的基本结构与海豚科的大海豚、真海豚及鼠海豚科的江豚的皮肤相似,具有鲸类皮肤的下列特征:表皮特别厚(体腹面及吻端的表皮厚达3.5毫米,头侧及呼吸孔后的稍薄,眼周围的最薄,仅1.21.8毫米)。

白鱀豚成体的真皮与其他鲸类一样无毛囊,无任何皮肤腺。真皮上部有细长而细密的乳头嵌入表皮……这说明皮肤系统对完全水生的适应在此类原始海豚已臻完善。

白鱀豚的表皮形成不规则突起伸入真皮乳头基部……是淡水豚类皮肤已发现的独具特点。

 极厚的脂肪层是所有海兽类皮肤系统的突出特征之一。白鱀豚皮下层即真皮下的体脂层很厚,它具有隔热和贮存能源等重要生理作用:

 白鱀豚皮下层的厚度因所在部位而不同,也随季节及体况而异。躯干部的皮下层在冬季一般厚20-30毫米,夏季一般在20毫米以下,最薄的仅5毫米左右。

白鱀豚的体脂是醋酯和甘油三酯等的复杂混合物。白鱀豚的体脂油在未凝结时为纯清液体,4度左右开始凝结,成薄雾状液体,随温度的下降继续凝结。在寒冷季节皮肤外层的温度仅略高于水温。体脂的凝结温度较低,可防止身体的外层冻结,是全水生哺乳动物对寒冷环境的一种生理适应。长江(南京段)五年2月份平均最低水温为5度,白鱀豚体脂的凝结温度低于冬季的长江水温,适于在江中越冬。

 上个世纪80年代初,中国科学院生物物理研究所的邵作华、梁长林等专家首次用先进的扫描电镜直接观察了白鱀豚的皮肤,看到了光学显微镜看不到的奇妙的“精细结构”。他们在1982年发表了“白鱀豚皮肤的扫描电镜观察”报告:

 (白鱀豚)皮肤的表面是由鳞片互相覆盖而成,鳞片的表面有大量柱状的微绒毛,其长度不等,长者可达2-3微米,但粗细均匀,直径约为0.2微米……下层鳞片上的微绒毛较老化的鳞片上的微绒毛更为丰富,这可能是细胞新生之故。鳞片之间的界限是纹饰,两条平行隆起的纵纹,中间的结构较稀疏,纹宽约为1-2.5微米。

从表皮生发层的横切面上,看到许多排列成行的真皮乳突,行距为150-200微米左右,而间距梢有变化。真皮乳突直径一般为50-200微米。乳突排列的方向,多数为相互平行而垂直于皮肤的表面,也有少数乳突分布平行于表皮…… 一个真皮乳突如同蛇形管,基部梢粗,管壁为许多致密度的结缔组织所环绕,环间质疏,从切开的乳突中,可见管内结构,管内分布有平行于管的动脉,动脉周围有静脉,中间充分结缔组织……动脉壁与致密的结缔组织相连接,在乳突管内常可见相互交织呈网状的蜂窝组织,网状细丝约为0.1-0.2微米宽。


84、白鱀豚高超的“游”(下)
扫描电镜下白鱀豚皮肤奇妙的“精细结构”

资料引自《白鱀豚皮肤的扫描电镜观察》载《动物学研究》1982S1

 

中科院水生所著名专家刘仁俊与英国剑桥大学解剖系R..哈里森教授合作开展了江豚皮肤的超微结构研究,他们在最后的研究报告中发表了对白鱀豚皮肤的超微结构进行的比较研究结果,其中论及白鱀豚灰色外观的内在原因:

 白鱀豚皮肤的超微结构与江豚基本相同,外层细胞扁平,细胞间隙大,说明它与江豚外层皮肤一样,极易脱落。外层细胞的细胞间桥众多,细胞核虽然致密而扁平,但很完整而健康。无透明角质颗粒,黑色素颗粒存在于各层细胞之中。所不同的是在外层和中间层,特别是在棘状层和基底层细胞中没有见到江豚那样多的膜被颗粒,黑色素颗粒明显少,而且不像江豚那样浓密且集中分布于核的离心端,它相当分散地分布于各层细胞中,颗粒亦比江豚的要小,所以反映在白鱀豚皮肤的外观颜色为灰色。类脂颗粒的数量比江豚少,比海洋豚类更少。多数张力原纤维的排列方式与细胞间隙平行成层。这些结构上的差别可能于白鱀豚单纯的淡水生活有关。


84、白鱀豚高超的“游”(下)
                  200910月,博主在湖北天鹅洲白鱀豚国家级保护区

         有幸第一次亲手触摸江豚那柔滑细腻的漂亮皮肤,它是造物主的杰作

                            中国青年报冰点专刊记者蒋昕捷摄影 


 刘仁俊研究员在“白鳍豚‘淇淇’饲养成功”一文中曾这样介绍:白鱀豚“富有弹性结构的皮肤,能有效地抵消它在水中游泳时产生的湍流阻力,它的游速,连全速推进的鱼雷也相形见绌。”白鱀豚的皮肤还有调节体温的良好功能,“冬天仅有很少体表散热区,如体脂很薄的鳍尖和尾鳍基部等;随着天气变热,体脂层逐渐吸收变薄,散热区随之扩大;到酷热的夏天,全身皮肤均有良好的散热机能,从而使白鳍豚的体温,不管冬夏,始终恒定在摄氏三十六℃左右。”

  

84、白鱀豚高超的“游”(下)

   白鱀豚富有弹性结构的皮肤能有效地抵消水中游泳时产生的湍流阻力

    资料引自:引自刘仁俊《长江女神白鱀豚》中国农业出版社 2002

 

 198333,中科院水生所从湖北监利县捕获了一头严重受伤的白鱀豚,因抢救无效而死亡。陈少莲、刘肖芳两位专家首次对这头豚的肌肉进行了生化成分分析,使我们得以从生化层次更深一步了解国宝白鱀豚。1986年他们在《水生生物学报》发表了研究简报:

 (白鱀豚)肌肉水分含量74.04%,蛋白质20.03%、脂肪1.53%、灰分1.11%、无氮浸出物3.29%……肌肉含有常见的17种氨基酸,其中包括人体必需氨基酸7种;半必须氨基酸2种,这9种氨基酸含量占总含量的51.93%。其余8种非必需氨基酸占48.07%。可见白鱀豚肉的蛋白质营养价值是高的。

 白鱀豚在水中的游就如同人在路上走,人们如果有幸见到白鱀豚,第一眼肯定是被它在水中快速敏捷、随心所欲地游姿所吸引。很有意思的是,中科院水生所陈佩薰等白鱀豚专家曾应邀到台湾进行学术交流活动,台湾有不少民众都知道大陆长江里的珍稀动物白鱀豚。台北县板桥市江翠国民中学的吴致纬同学在自己的动物保育研究计划“海豚生态面面观”中对白鱀豚行为的描述非常有趣:“喷气不易见到,听起来像高频率的打喷嚏声,近距离清晰可见,波涛起伏的情况下则难觅其踪。在活跃时段游泳速度迅捷,而且游泳方向与方式(经常仰游或测游)变换频仍,也经常进行短暂的潜水。”

    (待续)

 欢迎光临“海翁伯的博客”,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。

 

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有