喙鲸科又名剑吻鲸科(Ziphiidae),是哺乳纲、
鲸偶蹄目下的一科,其共同特征最明显的就是喙,比拥有长嘴喙的
海豚短,但相对来说比其他大多数
鲸目的喙都长。不同物种的寿命长短有差别,如:
热氏中喙鲸寿命至少为27年;
贝氏喙鲸平均寿命约为70年。喙鲸科化石记录可追溯到早中新世早期(2330万~2150万年前)。截至2023年,根据国际综合分类信息系统(ITIS)将喙鲸科分为6属、24种,其中
贝氏喙鲸是24个物种中体型最大的物种。
喙鲸科动物为中型
齿鲸类,体长约5~12米,有的物种体重可达11吨,身体呈
纺锤形,吻突明显,在咽喉部有“V”形沟,鳍肢小而狭长,呈椭圆形至微尖,背鳍呈镰状,位于体背中部稍偏后;
尾鳍颇大,宽可达体长的1/4。喙鲸科动物在全球分布范围较广,遍布所有海洋,是深潜
鲸目,能长时间潜于水中,多以鱿鱼为食,有些物种也能够
捕食鱼类等,其摄食方式为吮吸。喙鲸科是一个多样化的群体,其社会群体通常由3~40头同类组成,有季节性迁徒现象。喙鲸科动物能够发出类似歌声、尖叫声、咕噜声、咔哒声等声音进行交流。
喙鲸科动物在经济、生态、药用等领域具有重要的价值,如:
北瓶鼻鲸等物种具有较大经济价值;喙鲸科动物的活动能够提升海洋养分;同时肠内异物(龙涎香)具有药用价值等。喙鲸科动物在文学、绘画、
邮票等方面比较受欢迎,如:中国诗人
詹朝立先生创作新诗《祭一只母鲸鱼》;《海怪:中世纪与文艺复兴时期地图中的海洋异兽》就有与
鹅喙鲸有关的画;
库克群岛(1984年)等全球多地先后发行了以
索氏中喙鲸为主题的邮票。
喙鲸科在2020年一共有24种被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,其中有佩氏
中喙鲸为濒危(EN)、3个物种为近危(NT)。在2021版中国《国家重点保护野生动物名录》中有6种被列入,分别为鹅喙鲸、
瘤齿喙鲸、
银杏齿喙鲸、⼩中喙鲸、
贝氏喙鲸、
朗氏中喙鲸,保护级别都为二级。
起源演化
鲸目约在早
始新世(5400万~5300万年)起源于陆生祖先,后进化成为海洋哺乳动物中的优势类群。
古生物学研究和形态学研究大都提示鲸类与
偶蹄目的关系接近,于是将这两类合并成一个分支,即鲸偶蹄目(Cetartiodactyla),其中距今有4800万年的偶蹄动物
印多霍斯(Indohyus)化石,被认为是鲸类的祖先。
在3400万年前,鲸类分化为齿鲸(Odontoceti)和须鲸(Balaenopteridae)2支。
齿鲸起源于
龙王鲸,但其
颅骨的许多特征与轭齿鲸不同,二者间的中间型化石有待发掘。最早的真正齿鲸是在美国南部的
始新世上期
地层中发现的,是板齿鲸科(Squalodontidae)的祖先。板齿鲸分成两支,一支具较短的喙,与现代的
领航鲸属(Globicephala)、
伪虎鲸(Pseudorca crassidens)和虎鲸(Orcinus orca)很相似,另一支具较长的喙,与现代喙鲸科有些相似,这两支共生存了约2500万年,到
上新世中期后甚至上期就灭绝了,被现存
近亲蟳科的代表如抹香鲸科(Physeteridae)、喙鲸科、
海豚(Delphinidae)和淡水豚科(Platanistidae)等所取代。
全球多地发现过不同时期的喙鲸科化石,如:喙鲸科化石记录可追溯到早中新世早期(2330万~2150万年前),发现于北太平洋东部(美国
俄勒冈州和
华盛顿州);在北大西洋东部(西欧)发现过
中新世晚期(1460万~1100万年前)喙鲸科化石;在
北美洲发现过
上新世早期的化石;在北太平洋西部(
日本)发现过中新世中期至晚期的化石;在
澳大拉西亚、北大西洋西部(美国
弗吉尼亚和
北卡罗来纳州,
佛罗里达州)等地发现过中新世中晚期-上新世早期的喙鲸科化石等。
命名与分类
命名
喙鲸科的学名有
瓶鼻鲸属tidae、Ziphiidae,其中Hyperoodontidae为
英国动物学家格雷(Gray)在1846年命名的,Ziphiidae为Gray在1850年命名的,根据命名的先后,科名Hyperoodontidae有对Ziphiidae的优先权,但全世界采用Ziphiidae作为该科的科名已有100多年,故多数研究者根据《国际动物命名法规》的规定,保留Ziphiidae作为该科的科名。其中文名字来源于该科物种的口鼻部常拉长形成喙,根据这一特征而得名喙鲸科(剑吻鲸科)。
分类
中国
周开亚等(2004)编著的《中国动物志:兽纲·第九卷(鲸目、食肉目、海豹总科、海牛科)》中,将喙鲸科划分为6属、20种。后来又陆续有新物种被发现,如2019年发现小贝喙鲸(Berardius minimus),2021年发现拉氏
中喙鲸(Mesoplodon eueu)等。
截至2023年,根据国际综合分类信息系统(ITIS)将喙鲸科分为6属、24种。
以上内容参考资料
形态特征
整体特征
喙鲸科动物为中型
齿鲸类,身体呈纺锤形,共同特征最明显的就是喙,其喙比拥有长嘴喙的
海豚短,但相对来说比其他大多数鲸类的喙都长。
雄性喙鲸科动物的下颌均长有1或2颗大型功能性牙齿,大多数物种的
雌性牙齿仍然埋在牙龈中,看不到牙齿。吻突明显,在咽喉部有多达六个短凹槽,它们向前汇聚,形成一个“V”形沟。喷气孔一个,新月形。喙鲸科不同物种的前额轮廓可呈突出或相对平坦两种形态。喙鲸科动物的鳍肢小而狭长,宽为其长的1/3,呈椭圆形至微尖;还有一个呈镰状的小背鳍,位于体背中部稍偏后;
尾鳍颇大,宽可达体长的1/4,尾鳍后缘中央缺刻甚浅或无。
喙鲸科动物体长约5~12米,有的物种体重可达11吨,如:
贝氏喙鲸平均体重可达9吨,其
雄性平均体长为10.3米,
雌性为11.2米,是喙鲸科家族中体型最大的物种;
鹅喙鲸体重约3吨,雄鲸成体体长可达7.5米,雌鲸可达7米;
瘤齿喙鲸成体体长可达5米,体重1吨左右。
牙齿
喙鲸科动物的牙齿通常比较退化,但不同物种的牙齿数量差异很大,如:柏氏中喙鲸下颌两侧各有一枚大齿,齿高20cm,前后长9cm,宽5cm,扁平形;
谢氏塔喙鲸牙齿就有19或27颗。由于成年雄鲸身上常有细长的伤痕,在全身呈十字形交叉分布,由此判断牙齿可能是用来打斗的武器。
体色
喙鲸科动物的体色因物种而异,如:
贝氏喙鲸的体色为浅蓝灰色,腹部稍淡,胸部或腹面有形状不一的白色斑点与斑块,皮上常有许多因争斗造成的白色长形伤痕,以背部较多,背鳍、鳍肢和
尾鳍的上下面颜色与背部略同;
长齿中喙鲸的体色主要是蓝黑色到深紫色,在底面、鳍状肢之间、喙部和头部周围有白色斑点,眼睛和额头上也有黑色斑块;
北瓶鼻鲸的体色多种多样,从绿棕色到巧克力色和灰色,个体可能会出现灰白色斑块,侧面和下腹部的颜色通常较浅,褪色为白色或奶油色,幼鲸的体色通常呈巧克力色。
分布栖息
分布范围
国际
喙鲸科动物分布范围较广,遍布所有海洋。如:
鹅喙鲸遍及除了高纬度区域以外的北大西洋、
地中海、
印度洋、日本海、
白令海、澳斯海域、
南非海域和
南美洲海域等世界各大海洋;
贝氏喙鲸分布于北
太平洋温带,并包括白令海、
鄂霍次克海、日本海等周边海域;
北瓶鼻鲸的活动范围从北大西洋西南部的
极地冰层延伸到长岛海峡,再到东南部的
佛得角群岛;
谢氏塔喙鲸原产于
澳大利亚西南部、查塔姆群岛、
新西兰和
塔斯马尼亚州的海岸和开放水域,这些水域是太平洋、
大西洋和印度洋西南和东部地区的一部分,但也在
阿根廷海岸、南太平洋的
胡安·费尔南德斯群岛和南大西洋的特里斯坦·达库尼亚等地发现过该物种。
中国
喙鲸科部分物种在中国海域也有分布,如:
鹅喙鲸在中国见于台湾的彰化、
鹿港镇、
恒春镇、苏澳等;
贝氏喙鲸在中国的
黄海南部、
东海有分布,但较稀少;
瘤齿喙鲸在中国仅见于台湾苏澳、东港等地海域。
栖息环境
喙鲸科动物不同物种之间栖息环境有所差异,如:贝氏喙鲸通常活动于外海及
大陆架附近水域,多出现在海底断崖或海底山周围,也出没于沿岸深水区;柯氏喙鲸是深潜类物种,更喜欢1000
米线以上的水域;
索氏中喙鲸栖息于北
大西洋冷温带至暖温带近海水域,它们通常在开放水域中被观察到,最常见于深度范围为198至1524米的区域;
胡氏中喙鲸更喜欢远离海岸的深水区;柏氏中喙鲸主要栖息在温暖海域,极少进入纬度高于45°的海域;
北瓶鼻鲸最常见于至少1000m深的水域,春季和夏季经常在北大西洋冰架或附近的避风
海湾中觅食。
生活习性
觅食行为
自然界中没有任何一种生物
种群能离开其他生物而独立生存繁衍,生物与生物之间往往存在着复杂的相互关系。喙鲸科动物多以鱿鱼为食,有些物种也能够
捕食鱼类等,其摄食方式为吮吸,舌部可起到活塞的作用,将鱿鱼等吸入口中。如:
贝氏喙鲸主要捕食底栖性与中深层海域的生物(
枪乌贼、鼠
尾鳍、章鱼等),偶尔也会捕食
鲭鱼、
沙丁鱼等;
鹅喙鲸主要捕食鱿鱼和
深海鱼,它们还捕食螃蟹和
海星纲等;
热氏中喙鲸主要吃鱿鱼、深海虾和中层蝰蛇鱼等。但同时喙鲸科动物也是其他物种的猎物,如
虎鲸和大型鲨鱼等食肉性
海洋动物是主要捕猎喙鲸科的动物。
社群行为
喙鲸科是一个多样化的群体,有些物种单独活动,而另一些却有高度集群性,其社会群体通常由3~40头同类组成。如:
贝氏喙鲸喜群游,很少单独活动,一般组成5~20头的群体游泳,有时也有50头的大群体出现,常常聚集成紧密的群在水域表面漂浮,结成小群时常齐头并进游泳,同时起伏及喷气;
瘤齿喙鲸一般单独或成对游泳,也有3~7头小群体;
北瓶鼻鲸通常以4~10头为一组,但有时群体规模可能达到25头;
鹅喙鲸通常单独或成3~5头的小群,也有多至20头的群体,但较老的
雄性柯氏喙鲸趋向于独居生活或者以小群体的方式生活。
潜水行为
喙鲸科动物是深潜
鲸目,具有一套独特的形态、生理和行为适应能力,它们缩短颈部来稳定头部,从而在下潜阶段保持身体呈流线型,短小的鳍肢紧贴体壁来减少阻力,它们对
二氧化碳具有高度的耐受性,对吸入空气中的
氧气利用效率约是一般陆生哺乳类的2~3倍,在深潜时其胸廓会塌陷,同时还具备数层能够保持体温的鲸脂,因此喙鲸科动物能够长时间潜于水中。如:
北瓶鼻鲸可以下潜1000米,且在水下坚持1小时;
贝氏喙鲸通常会以10~20秒的间隔上升3~4次,然后潜水20分钟或更长时间(可长达1个多小时);
阿氏贝喙鲸最深下潜记录是2000米,平均潜水时间通常为10至45分钟,但也有长达约70分钟的更长潜水时间;
瘤齿喙鲸通常会缓慢浮至海面,先是嘴喙突出水面,接着出现不明显的喷气,以15~20秒的间隔浮出水面数次后,会进行20~45分钟的深潜;
长齿中喙鲸会慢慢沉入水面以下,并在150至250米外再次上升,通常潜水持续10到15分钟。
迁徙行为
喙鲸科动物有季节性迁徒现象,如:
贝氏喙鲸通常从6月到8月在日本和
加利福尼亚州附近的温暖水域活动,9月在
加拿大不列颠哥伦比亚省附近活动,到了秋季会向北迁徙到
白令海,在
阿留申群岛附近的冷水中过冬,这可能是与鱿鱼的季节性分布有关;
赫氏中喙鲸会在夏季进行轻微的季节性迁徙,迁移到较凉爽的水域,它们似乎更喜欢寒冷的陆架边缘或峡谷
栖息地。
交流行为
喙鲸科动物能够发出类似歌声、尖叫声、咕噜声、咔哒声等声音,可向一个群体的其他成员或其他群体发出位置、身份、威胁或食物的信号。如:
北瓶鼻鲸会发出类似“咔哒声”的超声波以及人类可以听到的低强度声音,超声波可以用于猎物的回声定位,特别是在光穿透很少的深水中或浑浊的水中;
胡氏中喙鲸能够发出脉冲和口哨声进行交流,它们的典型脉冲频率范围为0.3~2、0.3~80+kHz,主要频率出现在0.3~2kHz范围内,口哨声的典型频率范围是2.6~10.7kHz,除了声音交流之外,胡氏中喙鲸还可使用视觉和触觉信号。
生长繁殖
由于喙鲸科动物是深潜
鲸目,而且是海洋哺乳动物中最多样化、最不为人所知的科之一,有些物种(如:
秘鲁中喙鲸)仅从少数标本中得知,因此对于喙鲸科动物的生长繁殖等信息存在一定的局限性。
繁殖期
喙鲸科动物包含24个物种,不同物种的性成熟时间及繁殖周期存在一些差别,如:
贝氏喙鲸雄性生长到8岁、体长达到9.3~9.6米,
雌性生长到12岁、体长达到10~10.3米时均可性成熟,生殖盛期在3~4月,生殖间隔3年左右;
长齿中喙鲸一般在夏季交配;
北瓶鼻鲸雌性生长到8~14岁、体长达到6.7~7米,雄性生长到7~9岁、体长达到7.3~7.6
米时均可性成熟,交配发生在春季和初夏,雌性的产仔间隔为2~3年。
交配繁殖
喙鲸科动物为多雌群,如:贝氏喙鲸、北瓶鼻鲸等都为一雄多雌的生殖群。每到生殖季节,雄鲸为占有雌鲸,经常与其他
雄性进行激烈搏斗,胜者便成为多雌群的统治者,雄鲸、雌鲸能够以腹部相对进行交配。
喙鲸科不同物种雌鲸的妊娠期及产仔时间存在差别,如:
贝氏喙鲸平均妊娠期约为10个月,但最高可长达17个月,幼鲸出生于11月底至5月初之间,1胎1仔;
长齿中喙鲸妊娠期9~12个月,幼鲸一般出生于夏季至秋季;
北瓶鼻鲸的妊娠期约为12个月,幼鲸出生于4月至6月等。
生长发育
喙鲸科动物作为
鲸目的一种,鲸类幼崽较为早熟,或者可以说鲸类在出生时就发育得很好,它们从出生起就可以呼吸以及自由地活动,但哺育时间的长短主要取决于母鲸,通常母鲸会单独哺育幼崽。如:长齿中喙鲸初生幼鲸身长一般为2.5至3米;北瓶鼻鲸幼鲸出生时身长约为3.5米,1岁左右断奶;
贝氏喙鲸初生幼鲸体长4.6米左右等。断奶后,大部分的幼崽会离开它们出生所在的群体以及出生地。
喙鲸科动物不同物种的寿命长短也有差别,如:
热氏中喙鲸在野外的寿命至少为27年;
鹅喙鲸平均寿命至少为35年;贝氏喙鲸平均寿命约为70年。
保护情况
种群现状
截至2024年,《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》统计了喙鲸科的种群数量变化趋势,由于多数物种在世界范围内的丰度信息很少,其中21个物种已有的数据不足以估计种群趋势,但是佩氏
中喙鲸、
史氏中喙鲸、小贝喙鲸的种群数量是呈下降趋势,其中佩氏中喙鲸的种群数量在2020年已经下降到约为500~1164头;在20世纪80年代,
鄂霍次克海南部的小贝喙鲸种群数量估计约为663头,然而由于小贝喙鲸的搁浅数量很少,可能很罕见。
致危因素
喙鲸科动物
种群数量受到商业捕鲸、
海洋噪音、渔具误捕、塑料垃圾、
海洋污染、气候变化等多种因素的威胁,而且每个喙鲸科物种都受到至少一种以上致危因素的威胁。
保护级别
有1个物种被评定为濒危(EN):佩氏中喙鲸
有3个物种被评定为近危(NT):
北瓶鼻鲸、
史氏中喙鲸、小贝喙鲸
有8个物种被评定为数据缺乏(DD):
铲齿中喙鲸、
赫氏中喙鲸、
安氏中喙鲸、
银杏齿喙鲸、
胡氏中喙鲸、德氏中喙鲸、
谢氏塔喙鲸、拉氏中喙鲸
在《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)中,
贝喙鲸属所有种(Berardius spp. )和巨齿鲸属所有种(Hyperoodon spp. )都被列在附录Ⅰ。
在2021版中国《国家重点保护野生动物名录》中,喙鲸科的
鹅喙鲸、
瘤齿喙鲸、
银杏齿喙鲸、⼩中喙鲸、
贝氏喙鲸、
朗氏中喙鲸被列为国家二级保护野生动物。
保护措施
喙鲸科等
鲸目动物作为海洋生态系统的旗舰动物及其食物链的顶级消费者,保护它们对维持海洋生物多样性和生态系统的健康与稳定至关重要,其保护需要从多方面入手,如宣传教育、法律保护、食物资源及生存环境保护等。
价值
经济价值
喙鲸科部分物种因为具有较大经济价值而被捕猎,如:几个世纪以来,
北瓶鼻鲸一直被猎杀,以获得其头部含有的鲸脑油,并作为当地人民的食物来源,从1800年代中期到1973年,
苏格兰、
英国和
挪威的捕鲸者对北瓶鼻鲸进行商业捕猎;
贝氏喙鲸长期以来一直是日本沿海捕鲸业的资源,20世纪50年代,由于新的捕捞技术,每年捕获多达382头,随着
种群数量的下降和对其他物种的重视,捕获的贝氏喙鲸数量也随之减少。
生态价值
喙鲸科动物属于
偶蹄目的一种,鲸类动物排泄物中富含铁和氮,是海洋浮游
藻类生存所必须的重要元素,因此,凡是鲸类活动频繁的地方,海洋浮游藻类也会大量存在,同时鲸类在从深海上浮到海面的过程中将海底的矿物质带到海面,又通过横跨大洋的迁徙,将这些微量元素带到世界各地,提升海洋养分,刺激浮游藻类生长。
药用价值
喙鲸科动物具有一定的药用价值,如:剑吻鲸、
瘤齿喙鲸、
银杏齿喙鲸等,其药用部位为肠内异物(龙涎香),可用于化痰平喘,行气散结,利水通淋;治喘咳气逆、
胸闷气结、心腹疼痛、
神昏、淋证。
相关文化
文学绘画
邮票文化
为了能够让更多人认识并保护喙鲸科动物,全球多地在不同时期发行了以喙鲸科动物为主题的邮票,如:
库克群岛(1984年2月10日)、
法罗群岛(1990年6月6日)、库克群岛(2007年11月13日)、
多米尼加共和国(2010年6月22日)、利比里亚(2010年4月26日)先后发行了
索氏中喙鲸邮票。