为什么鲸鱼吃东西不会淹死

看着一只贪婪的鲸鱼在水中扑向它的猎物，几乎令人难以置信的是它没有淹死。

鲸鱼在快速游动时吞下了很多加仑的水，一口一口地抓着充满磷虾的水。研究人员最近发现了鲸鱼在水下进食时，水不会进入肺部的解剖学秘密。

科学家们对用肺进食的鲸鱼很感兴趣，包括蓝鲸，鳍，小须鲸，和座头鲸以及吞咽时如何保护呼吸道。他们已经知道了很多关于齿鲸的知识，包括虎鲸、抹香鲸、海豚和鼠海豚，以及消化系统和呼吸道之间的连接是如何工作的解剖和它的样子。

“但这对箭步进食的须鲸来说更像是一个谜。我们知道喉咙中的一些结构，比如喉头，但不完全确定它们是如何保护呼吸道的，”该研究的主要作者、不列颠哥伦比亚省温哥华英属哥伦比亚大学动物学系的博士后研究员凯尔西·吉尔告诉树拥抱者。

“对我们来说，这是一个需要回答的重要问题，因为在吞噬和吞咽过程中保持呼吸道的保护是允许冲刺进食的必要条件，而冲刺进食是这些鲸鱼能够长得这么大的原因。”

用肺进食的鲸鱼什么时候进食

当一头用弓步进食的鲸鱼在水中发现猎物时，它会加速到每秒3米(10英尺/秒)，张开嘴巴约90度，吸入与自己身体一样大的充满猎物的水。

然后它闭上嘴巴，把水从鲸须板中挤出来。须鲸板内侧的边缘可以防止猎物被水从嘴里冲出来。然后，猎物被吞下，再一次冲刺。对于长须鲸来说，在它浮出水面之前，这个过程大约会发生四次，”吉尔说。

“当鲸鱼冲刺进食时，它只吞下这么多水，因为猎物就在那里——它没有试图吞下所有的水。我们不知道每一口食物实际上吞下了多少水，但我们认为不会太多。”

为了找出是什么身体机制让这一切成功发生，研究人员检查了冰岛一个商业捕鲸站的死亡长须鲸。他们测量、拍照、解剖某些区域，并分析肌肉组织的方向。

“回答我们的问题变得很像把拼图碎片拼在一起——一旦我们确定了一个结构如何移动，我们就必须确定周围的结构将如何相应移动，”吉尔说。

“在这种情况下，观察肌肉纤维的方向是有帮助的，因为它能告诉你当肌肉收缩时，一个结构会如何移动。”

保护解剖学

研究人员发现，鲸鱼有一个“口腔塞”，可以让食物通过食道，同时保护呼吸道。塞子是一种凸起的组织，它堵住了口腔和咽之间的通道。

人类的喉咙中也有一个咽部，由呼吸道和消化道共同组成。空气和食物都会穿过，但对鲸鱼来说却不一样。

当鲸鱼扑向猎物时，口腔塞会悬挂在口腔后部，停在舌头的顶部。它是由肌肉固定的，当水进入口腔时，肌肉会被拉紧，迫使它们收紧塞子。

吉尔说:“一旦水通过鲸须板从嘴里挤出来，猎物就需要被吞下，这意味着口腔塞必须移动，让猎物从嘴里通过咽喉转移到食道和胃。”

“这种口腔塞的唯一移动方式是向后和向上。当它这样做的时候，它会在鼻腔下面移动，挡住它们，所以没有猎物会意外地进入鲸鱼的鼻子(朝着喷水孔)。”

为了防止食物或水进入肺，软骨关闭了喉头(喉头)的入口。由于上呼吸道和下呼吸道都被密封，鲸鱼就可以安全地把猎物送进食道。在鲸鱼吞咽之后，口腔塞放松，鲸鱼可以再次跃起。

研究结果发表在该杂志上当代生物学．

研究人员希望有一天能研究活的鲸鱼，也许通过开发一种防鲸鱼的相机，可以安全地被鲸鱼吞下，然后再取回。

他们想了解更多关于鲸鱼身体功能的信息，包括鲸鱼在这个过程中是否会打嗝。

吉尔说:“座头鲸从嘴里喷出气泡，但我们不确定空气是从哪里来的——对鲸鱼来说，从喷水孔里打嗝可能更有意义，也更安全。”