“口腔塞子”可以让鲸鱼在进食时不被淹死

“口腔塞子”可以让鲸鱼在进食时不被淹死
（神秘的口腔塞子地球uux.cn报道）据cnBeta：鲸鱼以大口吞咽大量的水来捕捉微小的磷虾而闻名。但它们是可让如何做到每一口都不把自己淹死的呢？研究人员现在发现一些物种的喉咙里有一个“口腔塞子”，其可以根据需要堵塞它们的鲸鱼进食气道或食道。
跃进式进食是时不死一些须鲸如座头鲸和蓝鲸使用的特殊策略，在这种情况下，被淹动物高速游向一大群猎物，口腔塞子然后将尽可能多的可让猎物舀入其巨大的嘴巴。当然，鲸鱼进食这样做也捕获了大量的时不死水，鲸鱼通过它们的被淹鲸须过滤把水吐了出来，然后留下了它们的口腔塞子磷虾餐。
但它们如何设法完成这一壮举而不使肺部或肠道被水淹没仍旧是可让一个谜。这听起来像是鲸鱼进食科学界现在应该知道的事情，但鲸鱼的时不死解剖是一个相当模糊的主题，因为很少进行解剖。被淹
在新研究中，研究人员在长须鲸的嘴的后面发现了一个像口腔塞子一样的肉球。当动物在呼吸时，这个口塞位于舌头后面的底部，允许空气从鼻腔进入下呼吸道，并以此同时防止口腔中的任何东西通过。
当鲸鱼想吞下它的晚餐时，这个塞子向上和向后移动，然后封锁了鼻腔通道并打开了一条从嘴到食道的通道。与此同时，一个软骨结构关闭了喉部和下呼吸道的入口，从而防止食物或水到达肺部。
这项研究的论文第一作者Robert Shadwick博士称：“我们没有在任何其他动物或文献中看到这种保护机制。我们对鲸鱼和海豚的很多知识来自于齿鲸，它们有完全分离的呼吸道，所以对猛扑式喂食的鲸鱼也做了类似的假设。”
该团队称，这种专门的解剖结构可能是帮助鲸鱼成长为地球上有史以来最大的动物的关键。
这项研究的论文第一作者Robert Shadwick博士称：“对磷虾群的大量过滤性进食是非常高效的，是提供支持如此大体型所需的大量能量的唯一途径。如果没有我们所描述的特殊解剖学特征，这是不可能的。”
研究人员计划继续调查这些解剖学特征，这将可以帮助我们更好地了解这些动物以及人类活动可能对它们的进食习惯产生什么影响。
相关报道：一半食物一半海水，鲸鱼用餐时不被“淹死”的秘密找到了
（神秘的地球uux.cn报道）据药明康德：海中“大胃王”鲸鱼一天能吃数吨磷虾等小型动物，它们进食时常常张开大嘴“一口吞”，因此也会同时摄入大量的海水。问题来了，为啥鲸鱼一口气喝那么多水却不会被淹死呢？近日科学家们终于找到了答案。
原来，须鲸类鲸鱼的口腔内有一个独特的“口塞（oral plug）”结构，能够防止水进入肺部。这是一颗肌肉和脂肪组成的球状物，属于软腭的一部分。在进食过程中，“口塞”移动封闭住上呼吸道，喉部则会闭合关上下呼吸道。
该论文第一作者、来自加拿大不列颠哥伦比亚大学（University of British Columbia）的Kelsey Gil博士解释道，这有点像当人类进食时，悬雍垂（uvula，俗称“小舌”，悬挂于口腔内软腭处）会向上收缩，堵住食物从鼻腔进入气管的通道；我们的气管在吞咽食物时也会通过会厌（咽喉中舌头下方的组织瓣）关闭，让食物乖乖进入食道，避免我们被呛到。
蓝鲸、座头鲸等须鲸类鲸鱼采用弓步进食（Lunge-feeding）的方式吃东西，指的是它们高速水平或垂直加速猛扑向猎物，借助冲力张嘴“一口兜”大量食物和海水，再合上巨口，慢慢将海水通过须状物排出。
研究小组通过解剖、从商业捕鲸站回收组织、将可生物降解小摄像机扔进吃奶鲸鱼嘴里等方式，专门研究了采用弓步进食的长须鲸（fin whale）。
他们发现，当吞食时，长须鲸的“口塞”需要朝后脑勺的方向往上移动，堵住它们的鼻腔；与此同时，它们喉部入口处的软骨关闭，喉囊肌肉也向上移动以封闭下呼吸道，防止食物或水进入气管。
Gil博士表示：“我们在其他动物中都没有观察到这种保护机制。过去我们对鲸鱼、海豚的很多了解都来自齿鲸类，而它们的呼吸道是完全分开的。”
但如前文所述，人类有一个类似的系统。我们的喉咙和口腔中分别有会厌和软腭、软骨‘盖’和肌肉皮瓣的结构，可以让食物在不进入肺部的情况下吞咽进食。
因此，Gil博士推断，人类很可能也可以在水下进食，“但这就像在水里朝着一个汉堡高速游去，并在接近目标时张大嘴吞咽，很难不让我们的肺部充血。”
研究人员指出，鲸鱼的“口塞”和闭合的喉部是演化出弓步进食的核心，也是支持这些生物巨大体型的关键基石。
该论文通讯作者、Robert Shadwick教授评论道：“这种大规模过滤进食法对于磷虾群为食的鲸鱼来说十分高效，也是提供如此庞大体型所需大量能量的唯一途径。如果没有我们发现的这种特殊解剖学特征，是不可能做到的。”
研究团队还将继续探索与鲸鱼咽部有关的机制，比如它们是如何在不到一分钟的时间内，将数百公斤磷虾快速运送到胃部小食道的。通过了解鲸鱼具体的进食机制与摄入食物量，将有助于保护这些“庞然大物”及相关生态系统。
参考资料：
[1] Gil， K。 N。， et， al。 （2022）。 Anatomical mechanism for protecting the airway in the largest animals on earth。 Current Biology。 Doi：https：//doi.org/10.1016/j.cub.2021.12.040
[2] Here’s why whales don’t drown when they gulp down food underwater。 Retrieved January 20， 2022， from https：//news.ubc.ca/2022/01/20/heres-why-whales-dont-drown-when-they-gulp-down-food-underwater/
[3] Lunge-feeding baleen whales use ‘oral plug’ to eat without drowning。 Retrieved January 20， 2022， from https：//www.eurekalert.org/news-releases/940098