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听说海龟是冷血动物,它在海里不冷吗?

2017-09-11 浪里小海豚 物种日历

第一次见到棱皮龟是去年的八月,但遗憾的是,当时它已经被制作成一具皮囊标本。它那巨大的体型几乎占据了整个房间的空间,背部那明显的棱脊更是让人印象深刻。身躯庞大的它,背后有着怎样的故事呢?

开阔的大洋中,棱皮龟畅游无阻。图片:Jason Isley / scubazooimages.com

它是世界上最大的海龟

目前全球共有7种海龟,其中6种海龟均属于海龟科,而棱皮龟(Dermochelys coriacea)作为目前现存最古老的海龟,单独存在于棱皮龟科中,稍微一比较你就会发现它们之间大不同。

这一古老的物种,与海龟有着怎样的不同?图片:M Darees and M Moulis / minden pictures

海龟科的海龟背甲都有3列角质的盾片,成年个体的背甲摸起来有点像陈年的指甲,盾片之下是由椎骨、肋骨和肋骨间的真皮骨过度生长形成的相当坚硬的背甲。 

海龟科成员——玳瑁,背上有着角质的盾片,其下才是它的坚硬背甲。左图:Georgette Douwma / minden pictures;右图:The Anatomy of Sea Turtle  

棱皮龟的背部是蜡质薄而坚韧的皮肤,皮肤骨化,成千上万个大小不整齐的多边形小骨板镶嵌形成了柔韧的背甲,背甲上有7条坚硬纵贯背甲的棱脊。棱皮龟的名字便来源于这个霸气而“复古”的特征,其英文名称Leatherback turtle亦是如此。其背甲之下,则是丰厚的褐色脂肪包围着的椎骨和肋骨构成的骨架。

棱皮龟的龟壳由骨化的真皮形成。图片:glaucus.org.uk

其背甲的骨架是这样子的。图片:hellaine.tripod.com

棱皮龟呈琵琶形的背甲再加上七条明显的棱脊,和欧洲中世纪的鲁特琴背面非常相似,因此它也被称为鲁特龟,Lute turtle。棱皮龟的腹部和背部结构相似,虽然龟壳不坚硬却足够坚韧。

棱皮龟背甲和鲁特琴有没有蜜汁相似。图片:ebay.co.uk

足够坚韧的背甲……请问可以载上师徒四人吗。绘图:翼狼Elang

棱皮龟的外形结构特殊,体型也很大。它是最大的海龟,甚至是世界上最大的龟鳖类,可以说是龟中之王了。它的体型在所有爬行动物中能排到第四名,仅次于三种鳄鱼,目前所记录的棱皮龟中,全长最长的是2.6米,体重最重的达到了916公斤。它的四肢均呈桨状,无爪,后肢短,前肢发达,指骨特别修长,双手张开的最大记录足足有2.7米长,这种身材比例简直是为了游泳而设定的。

七种海龟和人对比图。图片:tweetcs.com

它有着特殊的防寒术

棱皮龟属于全球性分布,在全球各大海域都有它们的足迹,不过科学家根据不同群体基因、产卵、索饵场所和洄游路线,将它们分为七个亚种,分别是东北、东南和西南大西洋亚种,东北、西南印度洋亚种,东、西太平洋亚种。

棱皮龟七个亚种的分布和活动范围。图片:NOAA

棱皮龟有着出色的体温调节能力,使它们能游到温暖的赤道附近热带和亚热带海域,也可以呆在寒冷的阿拉斯加海域和南非南部的副极地海域。在温度低于10℃的冰冷海水中,它们能依旧保持25℃左右的体内温度;而在温暖的热带海域中,棱皮龟能维持体内温度仅高于水温1~3℃。

在冰冷或温暖的海水中它都可以自在游曳。图片:Michael Patrick O‘neill / photoshot.com

这一出色的体温调节能力主要是得益于它们特殊的身体构造。棱皮龟巨大的体型能帮助它们储存更多的能量,其体内具有丰厚的褐色脂肪组织(简称BAT),那是一种特异化的产热组织,富含线粒体,能进行高效的非颤栗产热活动,相当于在身体里加了一层电热毯和保温层;此外,棱皮龟的胸肌强壮且独立,在5~38℃的海水温度中胸肌的新陈代谢都非常稳定,不随体温的变化而变化,无论是在寒冷和温暖的海水中都能维持稳定的运动输出。

褐色脂肪细胞和白脂肪细胞的对比。图片:naturalbodycleansediet.com

棱皮龟的气管内面有一层厚厚的血管层,通过逆流热交换的方式使进入肺部的空气温度和体内相当,帮助它们在寒冷的环境中也能呼吸到温暖的空气;在温暖的水域,棱皮龟会将更多的热量输送到四肢散热。

棱皮龟的气管。图片:John Davenport et al. / The Journal of Experimental Biology(2009)

除了在寒冷的海域自由活动,棱皮龟还是最会潜水的爬行动物,最高纪录是能潜到寒冷黑暗的1280米深海,不过,它们通常更喜欢呆在200米以内的水层。棱皮龟的气管是由多个坚韧的软骨环构成的,每个软骨环由结缔组织紧密地联结在一起,这使得棱皮龟在潜入深水时,气管不会被水压挤压而造成结构或功能的破坏;棱皮龟柔韧能够被压缩的背甲,也是它们能够潜入深海的一个重要原因。

棱皮龟气管的横切图。图片:John Davenport et al. / The Journal of Experimental Biology(2009)

往返于食物与繁殖地

棱皮龟没有牙齿,角质喙不发达,吃东西全靠吸进嘴里,再依靠嘴和食道里面向内的尖锐角质倒棘将食物撕碎,倒棘也能防止食物跑出去。

张开嘴巴真的有点吓人,不怕的可以滑动看看。左图:theconversation.com;右图:geekologie.com

棱皮龟之所以跑到寒冷的亚极地海域和深海去,其实是为了追觅它最喜爱且数量足够的水母。它们每天需要摄食接近自己体重73%的食物,除了水母它们还喜欢吃柔软的海鞘、海绵和头足类等。不幸的是,飘在海中的塑料垃圾也会被棱皮龟当作水母误食,误食塑料的海龟常会因食道堵塞而死亡。

海龟区分不了塑料和水母。图片:galleryhip.com

大老远跑去吃水母的棱皮龟,最终还是要回到热带或者亚热带温暖的沙滩产卵。产卵地和索饵场所之间的距离非常遥远,棱皮龟除了需要超强续航的游泳能力之外,还需要依靠洋流才能完成跨越太平洋或者大西洋的洄游旅程。产卵地点在西太平洋的棱皮龟洄游到美国西海岸索饵,一般就要花上10~12个月的时间才能完成。

不同季节产卵的群体索饵洄游的路线不同,但距离都是很远的。图片:NOAA

棱皮龟的交配是在海上完成的,在交配之后雌龟会寻找一个沙子柔软、倾斜度较缓的沙滩,通常是在夜间爬上沙滩的高潮带、挖一个大坑,把卵产在坑里,然后用沙子将卵盖好。棱皮龟每次大约能产下100枚卵,其中有十几枚是不能孵化的。每个产卵季节雌龟都会进行多次产卵,产卵地有时会不在同一个沙滩上,目前我国尚未有棱皮龟产卵场的报道。

正在产卵的棱皮龟。图片:Wil Meinderts / minden pictures

埋在沙子中的海龟蛋也并不都是安全的,它们会遭到来自沙蟹和狗等动物的偷吃破坏,在有些地方,这些海龟蛋也是人的食物。

偷吃棱皮龟蛋的小狗。图片:Daniel Heuclin / photoshot.com

在沙子中经过60~70天孵化出的小棱皮龟依旧充满危机,在它们奋力地爬向大海的这十来米的路途中会遭遇到来自鸟类、狗、蜥蜴等生物的袭击;在海中它们也同样不安全,饥饿的捕食者们正在前方等待;直到长大之后,棱皮龟的天敌才会逐渐变少,只有虎鲸、虎鲨和大白鲨这些大型的肉食家伙才具备捕食它们的能力。此外,在美洲产卵的雌龟有时也会受到来自美洲豹的威胁。

奋力爬向海洋地小棱皮龟。图片:realtorpropertyrentals.com

进入海中的小棱皮龟到成熟之前还有一段漫长的“青春期”,人们对此了解不多,所以科学家称海龟的这段时间为“lost year”。然而,即便是成熟的棱皮龟,我们也知之甚少,因为它们的活动区域主要集中在开阔的大洋和较深的水域。自然状态下,雄性棱皮龟进入海洋之后就不会再上岸了而雌性也只有产卵的时候才会上岸。

什么,我才没吃土呢(设计对白)。图片:cheloniophilie.com & P. Godlewski

我们能做点什么呢

棱皮龟除了面对来自大自然界的威胁,也受到了人类行为的严重影响。误捕、过度捕捞、非法贸易、栖息地的丧失和全球气候变化,都是造成棱皮龟数量下降的原因;逐年剧增的海洋垃圾也严重地威胁着棱皮龟和其他海洋生物的生存。

处于易危的它,同时也是国家二级保护动物图片:Wil Meinderts / minden pictures

在过去的30多年间,全球棱皮龟的数量就下降了40%左右,不过国际上正努力地为增加棱皮龟的群体数量而奋斗,根据往年棱皮龟上岸产卵的成龟和产卵数量来看,棱皮龟数量减少的速度正在减缓,预测在2030年会出现群体数量的增加,但前提是它们不再受到更多方面的威胁。我们能做的,也许就是拒绝海龟制品、拒绝向海洋中丢弃垃圾。

让它们的种群,再次多起来吧。图片:Graham Eaton / minden pictures

本文是物种日历第3年的第254篇文章,来自物种日历作者@浪里小海豚。


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