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真海豹

一只真海豹拖著自己笨重的身軀緩緩地穿過冰面,然后敏捷地躍入海中,這是我們時常能在電視中看到的畫面。盡管真海豹在陸地上缺乏靈活性,但它們在海中卻身手矯健,游刃有余,能在海中下潛600米,而且能待上1個小時。

盡管海豹科的真海豹在身體上具備了極為精巧的下潛能力,但是它們仍然保留了其陸生祖先中的部分生活習性(其祖先是2500萬年前的陸生哺乳動物),它們還要在陸地上或冰面上生產并養育幼崽,陸地生活仍是其生命中不能分割的一部分。

為潛水而生的身體

體型和官能

與有耳海豹不同,真海豹游泳主要是靠強而有力的后鰭肢推動。它們的后鰭肢與骨盆相連,因此“胯部”就降到了踝關節的水平,尾巴也顯得不突出了。它們的腳掌又長又寬,趾間有蹼相連,在水中劃水的時候非常有用,但是在陸地上的時候卻變得毫無用處。它們的前鰭肢與有耳海豹也不相同,在水下前進的時候不能提供強勁的動力,較為短小,只能起到船舵控制方向的作用,有時能幫助爬上陸地或是冰面。北方的真海豹還在脊椎上發展出了更為有力的一排肌肉,而南極的真海豹前鰭肢則更長更靈活。

真海豹的呼吸系統和循環系統能夠滿足它們的兩個目的:在水下待比較長的時間和下潛很深的深度。威德爾海豹就是一個卓越的下潛者,最高記錄是能夠下潛600米,但與象海豹比起來就相形見絀了。下潛時間最長的紀錄是由一只南象海豹創造的,達到了120分鐘,而最深的下潛紀錄是由一只北象海豹創造的,達到了1500米。

還有許多更深層次的改變使得真海豹能夠具有上述下潛的優勢,包括影響視力的某些改變。視力是它們在水下確定獵物位置和抓住獵物的一個重要依靠,而鰭足目動物的瞳孔能夠根據覓食環境中光線亮度的變化而自動調整。例如北象海豹捕食時下潛比較深,周圍光線很弱,因此它們的瞳孔就變大;港海豹主要在淺海里覓食,它們的瞳孔則比較小。

盡管海豹的生理條件允許它們長時間下潛,但是長時間待在海里是要付出身體上的代價的,因此下潛之后它們需要一個比較長的恢復期,甚至恢復期比下潛的時間還要長。圖中是一只琴海豹,它正從冰窟里爬上來準備休息。

從解剖學上,可以把現存的18種真海豹(海豹科)分成2個亞科,每個亞科都可以進一步分成3個不同的族。僧海豹亞科,又統稱南方海豹,分成的3個不同的族為:僧海豹族,包括熱帶的夏威夷僧海豹和地中海僧海豹(另外一種加勒比僧海豹被宣布于1996年滅絕);象海豹族,包括北象海豹和南象海豹;南極海豹族,包括食蟹海豹、豹海豹、羅斯海豹和威德爾海豹。海豹亞科,又統稱北方海豹,分成的3個不同的族為:髯海豹族,只有一種即髯海豹;冠海豹族,也只有一種即冠海豹;海豹族,包括8種,即貝加爾環斑海豹、里海環斑海豹、灰海豹、港海豹、琴海豹、環斑海豹、斑海豹和環海豹。

盡管現在北半球和南半球高緯度地區冰冷的海水中有大量的真海豹生活著,但它們很可能只起源于溫暖的海中,而現在的僧海豹仍然在這種溫暖的海洋里生活。在北方海豹(海豹亞科)中,港海豹跑到很南的下加利福尼亞半島上繁殖,灰海豹既在陸地上也在冰面上繁殖,其余的北方海豹都在冰面上繁殖。在南方海豹(僧海豹亞科)中,北象海豹和南象海豹各自分別在美國加州和墨西哥太平洋沿岸繁殖,也會在部分亞南極地區繁殖。南極海豹族的4種海豹都在冰面上繁殖,偶爾也在南極大陸南緯50~60度的陸地上繁殖(實際上該處陸地也覆蓋著厚厚的冰層)。

真海豹種和種之間、同種的雌雄兩性之間,在體型大小上都有比較大的不同。某些種群的環斑海豹體重只有大約45千克,而發育成熟的南象海豹體重可能是其5倍。真海豹的多數種類中,同種的雌性和雄性體型差不多,但是在僧海豹亞科中,尤其是僧海豹、豹海豹和威德爾海豹,雌性比雄性要大,而海豹亞科中的灰海豹、冠海豹以及僧海豹亞科中的象海豹雄性比雌性要大很多。這些體型比較大的雄性還擁有堅固的呈弓形的頭骨以及比較突出的鼻子,可以進行恫嚇性的展示。雌雄體重差異最大的是南象海豹,雄性體重可能是雌性的7倍還要多。

這是一只威德爾海豹,它正在威德爾海里靈活地游動。這種真海豹幾乎是分布最靠南的哺乳動物,它們常常在南極洲海岸的固定冰上休息。它們在水下的視力極好,可以借此來捕捉它們最喜愛的獵物——鱈魚,也可以利用它們很好的視力在冰層散射狀的裂縫中間尋找呼吸孔。

知識檔案

真海豹

鰭足目

海豹科

現存共13屬18種。

分布 一般在南北極、亞南北極和溫帶海洋中,但是僧海豹則分布在地中海和夏威夷等亞熱帶和熱帶海域。

棲息地 海岸線上的固定冰、大塊浮冰 及離岸很近的礁石和小島、海灘和巖石小海灣。

體型 頭尾長最短的是環斑海豹,為1.3米,最長的是雄性南象海豹,為4.2米,其他的在兩者之間。體重最輕的也是環斑海豹,為68千克,最重的是雄性南象海豹,為2200千克,其他的在兩者之間。

外形 身體呈流線型;與有耳海豹不同,缺少下層絨毛;有些種類的皮膚上有不同顏色的斑點或條紋。

食性 主要捕食魚類、甲殼類動物和頭足綱動物;豹海豹還捕食企鵝和其他種類的海豹。

繁殖 懷孕期為10~11個月,其中包括2~4個月的延遲著床期;哺乳期4天至2.5個月不等。

壽命 大約25歲;野生海豹的壽命最長記錄是環斑海豹的43歲和灰海豹的46歲。

海洋中多種動物的天敵

食性

大多數真海豹吃的食物是一些相對比較小和比較軟的動物,因此,陸生食肉動物的適宜切開和磨碎食物的前臼齒和臼齒在海豹口中就變成了一排同一的牙齒,通常也只有5枚。

但即使棲息在同一處的幾種真海豹,它們主要捕食的動物也是明顯不同的。在鄂霍次克海和白令海,環斑海豹在固定冰或大塊浮冰上繁殖,主要捕食小型魚類和浮游類甲殼動物。而棲息在同一海域的斑海豹和環海豹則在比較小塊的冰上繁殖,分別捕食淺海魚類、深海魚類和烏賊。髯海豹在這兩片海域都有分布,但其捕食的主要物種在所有真海豹中是獨一無二的,基本上只捕食在海底生活的軟體動物和蝦類,因此其牙齒在它們很小的時候就基本上磨沒了。

在南極陸地邊緣的固定冰下,威德爾海豹主要捕食魚類;在大塊浮冰下,羅斯海豹主要以捕食深海烏賊為生;豹海豹的食物中很大部分是其他種海豹和企鵝;食蟹海豹則通過拉緊有多個齒尖的牙齒而捕食磷蝦為生。

各具特色的繁殖策略

社會行為

自從20世紀中期,科學家發現真海豹牙齒層次能反映它們的年齡大小這個秘密以來,科學家對它們基本的生活特征才有了比較深的了解,基本上弄清了它們的生長發育狀況、繁殖特征以及成活率等等。雌性和雄性性成熟的年齡差異出人意料,體型比較小的種類,如環斑海豹和里海環斑海豹的性成熟年齡比較晚;體型比較大的南極海豹族和體型巨大的象海豹,其性成熟年齡卻比較早。性早熟也許對一些種類如港海豹和環斑海豹是有害的,因為它們分散在復雜的近岸環境中,那里陸地上的(或冰面上的)掠食動物對它們的生存構成了威脅,它們必須從周圍環境中學習成功繁殖后代的“技術”,而過早成熟使得它們還沒有完全學習到這些技術就開始生育,必然對成功地養育下一代造成不利。盡管雌雄兩性的灰海豹和象海豹也是性成熟得很早,但是雄性成熟之后還要過一些年頭才進行交配,這樣繁殖的后代其成活率就加大了。

雖然貝加爾環斑海豹、環斑海豹、琴海豹、港海豹和象海豹的雌性之間有許多不同之處,但它們在人類過度捕獵造成數量減少的形勢下,性成熟期都提前了。這種提前可能還與食物的增多有關,食物的增多也會導致小海豹生長發育的加快,從而提前進入成熟期。例如,雌性食蟹海豹平均生育第一胎的年齡有明顯的減小,從1945年的4歲多減小到1965年的不到3歲。這很可能與同期人類對食磷蝦的體型龐大的鯨類過度捕獵從而導致磷蝦數量劇增有關,這樣,主要捕食磷蝦的食蟹海豹就獲得了更為豐富的食物。

港海豹是所有鰭足目動物中地理分布范圍最廣的幾種之一,從波羅的海穿過大西洋和太平洋到日本南部海域都有其蹤影,個別甚至能游到好幾百千米外的地方覓食。而且人們認為它們好像能記住出發地,每年都能返回同樣的地方進行繁殖。通過對24個小區域的海豹線粒體DNA的研究分析,證實了這種看法。大西洋和太平洋里,甚至這兩個大洋的兩岸共4處的港海豹都有一些比較顯著的不同之處,這4個種群的港海豹在地理上相距很遠,外表形態上很不相同,并且在基因類型上也不相同。不但是相距比較遠的種群在基因類型上不同,即使是相距很近的小種群在基因類型上也不同,比如蘇格蘭海岸和英格蘭東海岸之間,或者波羅的海的東海岸與西海岸之間的港海豹小種群在基因類型上就不同。

在真海豹中,繁殖季節的確定可能是由雌性決定的,它們會選擇最合適的時間,以利于幼崽的出生或者幼崽的長大。雄性常常在這個時間之前或之后的很長時間里都有交配能力,也就是說,雄性的時間不成問題。偶爾會有幼崽的出生與正常繁殖季節差了6個月的情況發生,這可能是年輕的母海豹還沒有調整好自己的生育期的緣故。同一種類中大多數雌性基本上在同一時間生育,但是緯度較高地區雌性的生育時間比其他地區的稍晚一些。灰海豹在生育時間和生育地點的選擇上,不同分布地很不相同;處于北美西海岸的港海豹也是如此,生育時間可能相差4個月,或許是游離到了相對不是生育季節地區的緣故。

冠海豹不是只有一種“冠”,而是有兩種不同類型的“冠”:一種是從一個鼻孔通到另一個鼻孔而能脹大的紅色的氣囊,另一種是在鼻腔內能夠充氣脹大的純黑色的氣囊。

在大塊冰面上繁殖的海豹的平均哺乳期為1~2個星期,環斑海豹和貝加爾環斑海豹在固定冰上的“雪洞”里養育幼崽,其哺乳期可以達到12個星期。哺乳期長短的不同可能與養育幼崽地點的相對穩定性和幼崽受保護的力度不同有關。威德爾海豹也在海邊的固定冰上生育幼崽,港海豹和僧海豹則在陸地上生育幼崽,它們的哺乳期都是5~6個星期;象海豹和灰海豹的哺乳期為3~4個星期,這可能與雄性爭搶交配權的干擾有關。在哺乳期間,大多數種類的幼崽體重平均增長2.5~3.5倍,而有8~10周哺乳期的貝加爾環斑海豹,其幼崽體重能增長5.5倍。

雌海豹體內儲存的脂肪會通過富含脂質的乳汁而轉移到幼崽身上。琴海豹剛開始哺乳的時候,乳汁的脂肪含量大約占到23%,等到哺乳期最后階段的時候,乳汁的脂肪含量能上升到40%以上,這一過程中主要是乳汁中水分的含量持續下降。雌海豹在哺乳期間是不進食的,減少乳汁中水的含量對維持自身體內水分分的平衡具有重要作用,因此,乳汁的含水量需不斷下降。

盡管處于哺乳期的雌性在生理上需要攝入營養物質,但是許多種哺乳動物,包括真海豹類、熊類和須鯨類的雌性在哺乳期間都很少進食甚至完全不進食。其中的一個原因是它們的體型都很龐大,相對于分泌出的乳汁來說,可以在體內儲存更大量的脂肪和蛋白質來應付。不過如果哺乳動物在哺乳期間不進食,與哺乳期前相比體重可能下降40%。幾種海豹乳汁的分泌總的來說能使體內的脂肪減少1/3,體內的蛋白質減少15%,會嚴重影響母海豹的體能。平均來說,南象海豹的母海豹們在產后和哺乳期間體重能下降35%,整個養育幼崽期體重能下降40%,體能的消耗水平很大部分是由母海豹產前儲存的能量決定的。剛開始哺乳的時候,乳汁中含有70%的水分,但到第20天的時候乳汁中則含有半數脂質(實際上能達到52%),而水分的比例下降到33%。北象海豹幼崽體重增加迅速,在出生后哺乳的前4個星期,它們的平均體重能從剛出生時候的42千克增加到127千克。在漫長的哺乳期(同時也是禁食期)內,母海豹們只得降低自己的新陳代謝率,以盡可能地保存體能。

某些種類在某些繁殖地內,雄海豹常常打擾母海豹,也會影響繁殖季節的長短。例如,雄灰海豹常常打擾分娩較晚的母海豹,比起在分娩高峰期生產的母海豹來說,這些分娩較晚的母海豹哺乳期約縮短22%,它們的幼崽也比體型相近但是在高峰期分娩的母海豹的幼崽輕16%。幼崽哺乳期的縮短會導致成活幾率的下降,因此,雄海豹的打擾和“折磨”會在同期的繁殖活動中產生比較大的影響。

在一些海豹中偶爾還存在一種“收養關系”,如北象海豹的一些雄性幼崽有的時候會利用母海豹的“容忍度”,從沒有血緣關系的母海豹那里“偷喝”乳汁,因此,它們的體型也額外大一些。在南象海豹中,繁殖地的海灘比較大,母海豹隔離得比較分散,母海豹之間的敵意較少,母海豹與幼崽的失散情況較少發生,上述“收養關系”也較少發生。不過,體型較小也比較年輕的母海豹比起那些年齡較大體型也較大的母海豹來說,與自己幼崽失散的情況會更多。

科學家曾經觀察了35對母子失散的港海豹,發現有68%的“失散”是在同一天發生的,而那一天恰有風暴“光顧”過此地,這說明天氣狀況是造成失散的主要原因。但是海豹幼崽具有令人吃驚的認家本領,如果被大風吹到了海里,它們也常常能夠找回到自己的出生地。科學家曾經做過試驗,他們抓住75只北象海豹的幼崽,并把它們放到離出生地100千米遠的海里,發現有75%的幼崽成功地返回到了自己的家園,許多還是通過直線路徑,以平均每天39千米的速度游回去的。在陸地上繁殖的幾種海豹,如灰海豹,盡管常常發生母子失散的情況,但是也常常能夠重新團聚。母海豹通過幼崽的叫聲能辨認出自己的孩子,從而實現母子團聚。

象海豹和灰海豹在陸地上進行交配,而其他海豹則在水中進行交配。有證據表明,所有種類的真海豹都是在幼崽斷奶之后甚至是在幼崽即將斷奶的時候進行交配的,因此,它們的懷孕期都會持續10~11個月。但在如此長的懷孕期中,受精卵實際的發育期只有6.5~8個月,其他的時間都是延遲著床期。這種延遲著床期使得雄性必須在雌性盡母親的義務而被限制在某個地方時進行激烈的競爭。同時,通過調整胎兒的發育進度,也可以使得雌性在營養和生理上準備得更充分。

一只灰海豹正在海里捕魚。這種海豹的獵物還包括某些無脊椎動物,如蟹類等,成年雄性灰海豹還捕食生活在海底的魚類。由于這種海豹常捕食大馬哈魚和鱈魚,所以有時會遭到漁民十分嚴厲的捕殺。

雖然有報道說,某些雄性真海豹在一年里只有1個固定的伴侶,但是實際上所有種類的雄性只要有機會,都會盡可能地與多個雌性進行交配。當繁殖季節來臨,很多只海豹聚集在共同的繁殖地內的時候,占有優勢的雄性會在繁殖地內來回巡視,并試圖接近某一群特定的雌性——雄性象海豹就是如此;或者固守某一特定的區域,在那里等待要交配的雌性前來,并且那個地方將要交配的雌性可能很多——灰海豹就是如此。等待交配的雌性海豹有時會大聲嚎叫,以激起雄性之間的競爭,這可能是它們對原先的配偶不滿意,以此引起更強壯有力的雄性的關注,從而取代原來的配偶。盡管在種類之間和同種之內,交配行為存在很大的差異,但實際上都是只有很小一部分性成熟的雄性能夠成功地獲得交配權。在極端的情況下,例如在南象海豹繁殖地的海灘上,一只成功的雄性可能與超過100只的雌性交配,這意味著有很多只雄性沒有獲得交配權。

雄性海豹在繁殖方面具有極大的差異,甚至取得成功的雄性能在下一年再次吸引母海豹。如果一只母海豹的身體條件比較差,可能對它生出的雄性幼崽很不利,因為它們長大后可能與其他雄性相比體型比較小,因此幾乎很難有與雌性交配的機會。于是,體型比較小的母海豹可能會提前終止妊娠,并重新分配自己的體能,以在下一個繁殖季節生出體型比較大的幼崽并養活它們。雌性南象海豹必須在生育第一胎前長到足夠大--至少達到300千克,否則就不會參與生育;即使體型比較小的雌性(例如小于380千克)生育了幼崽,也很少生下雄性幼崽,這可能是因為雄性幼崽在出生時比雌性幼崽重14%,使得體型比較小的母海豹要付出格外大的代價,從而對以后的生育不利。在調查中發現,在灰海豹中,雄性幼崽能獲得與雌性幼崽同樣多的母愛,盡管兩者在體型上存在明顯差異。

這是一只豹海豹,它向我們展示了它高度發達的犬齒;它們復雜的切齒則能夠用來過濾磷蝦。另外它們的頭部特別長。

有人猜測或確定,某些種類的真海豹在繁殖的時候,把領地建在水下,并在水中進行交配。雄性威德爾海豹就是這樣,它們會向同性展示自己的侵略好斗性,并努力保護自己的領地,其領地通常是在雌性聚集的大塊浮冰之間的水下。雄性環斑海豹可能獨占冰面上1千米范圍的呼吸孔,不準其他的雄性進入,但是準許雌性進入。雄性港海豹在繁殖期間會在特殊地點的水下“唱歌”,這些特殊地點常常是吸引繁殖期的雌性光顧的水域。通過觀察發現,這些在水下進行交配的海豹身上常常有咬傷,說明它們經常進行水下保衛領地的戰斗。雖然食蟹海豹、灰海豹、冠海豹和斑海豹群體內會組成一個個類似家庭的組織,這些“家庭組織”由一只母海豹和其幼崽以及一只雄海豹組成,但是這些雄性不會僅僅在一旁等著雌性進入發情期,進而進行交配,而是會積極尋找其他交配對象。雖然組成“家庭組織”的這只雄海豹會保衛這只母海豹,但是一旦交配之后,雄性就會迅速離開,去尋找其他的交配對象。

成年的北象海豹一年當中會在寬闊的北太平洋中遷徙兩次,總共在海洋中度過8個月的時光,游過很長的距離。科學家運用新的追蹤技術發現,成群的北象海豹或者單獨的個體會在繁殖期過后和換毛期過后,兩次返回相同的覓食區,這是科學家第一次記錄到一年中兩次遷徙的動物。在這兩次遷徙的過程中,北象海豹連續不停地在250~550米的水下潛游。在兩次來回遷徙的250天中,雄性至少要游2.1萬千米;雌性游得慢一些,需要300天,但也要游至少1.8萬千米。這種超長距離的每年都要進行的遷徙,是迄今為止人類記錄到的哺乳動物中唯一的例子。北象海豹一年兩次的遷徙,需要它們一年登陸兩次,一次為了繁殖,一次為了換毛。也就是說,北象海豹主要有3個活動區,一個是繁殖地,一個是換毛地,一個是覓食區,并且這3個地區相距遙遠。它們一年當中要去繁殖地一次、換毛地一次,因此需要兩次返回覓食區,也需要兩次登陸。為什么它們換毛的時候非要遠渡重洋到美國加州外海的海峽群島進行,而不是就近在覓食區的海島或大陸海灘上進行,迄今還是一個謎。

北象海豹在海上遷徙要持續如此長的時間,在水中睡覺就是必須的。當它們在水下睡覺的時候,可以長達25分鐘不用上升到海面來呼吸換氣;當它們要上升到海面呼吸的時候,也不用完全清醒。

除了繁殖季節之外,科學家對其他時期的多數真海豹的社會行為研究甚少。每一種真海豹在其他時節活動的時候,可能基本上是獨自行動,因為食物資源很少或者休息地很小,但是它們也可能有真正的社會溝通方式。例如在加拿大魁北克省海域活動的港海豹,當它們聚集起一大群的時候,就能減少每只海豹面臨的危險,這說明它們能互相溝通,以減少危險。還有人認為,當琴海豹聚成一群遷徙的時候,每個成員都可以提高“航海技術”。另外,已經斷奶的小食蟹海豹也會聚在一起,以減少豹海豹對每個個體的威脅。

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