動物篇：海豚 （鯨類水生哺乳動物）
動物篇：海豚 （鯨類水生哺乳動物）
海豚是對海豚科（學名：Delphinidae）
一類水生哺乳動物的統稱，為小型或中型齒鯨，廣泛生活於世界各大洋，在內海及江河入海口附近的鹹淡水中也有分布，個別種類見於內陸河流。通常喜歡群居，捕食魚類、烏賊等。海豚科大約從1000萬年前的中新世分化而來，現存17屬，近40種，是鯨類中最大的一科，領航鯨、虎鯨等黑鯨類亦屬此科，本質上是大型海豚。海豚科的現代近親為鼠海豚科（Phocoenidae）與獨角鯨科（Monodontidae），三科共同構成海豚總科（Delphinoidea）。
海豚的軀幹呈紡錘形，皮膚光滑無毛，身體矯健而靈活，善於跳躍和潛泳，是在水中行動最迅速的哺乳動物。擁有發達的聲吶系統，活動時主要依靠回聲定位功能，在水中和空氣中均有極好的聽力。鼻孔在頭頂上，用於出水換氣。體型從1米長、30千克重（侏海豚）到9.5米長、14噸重（虎鯨）不等，形態特徵也各不相同。它們的大腦溝回複雜，記憶力良好，能在人類的訓練下學會許多動作，是智商最高的動物家族之一，有着溫和友善、活潑好動的性格，受到世界各地人民的普遍喜愛。
目錄
基本信息
- 中文學名：海豚
- 拉丁學名：Delphinidae
- 英 文 名：Dolphins、Oceanicdolphins
- 界 ：動物界
- 門 ：脊索動物門
- 亞 門：脊椎動物亞門
- 綱 ：哺乳綱
- 亞 綱：獸亞綱
- 目 ：鯨目
- 亞 目：齒鯨亞目
- 科 ：海豚科
- 亞 科：海豚亞科
- 屬 ：17屬
- 種 ：37種
- 科 :海豚科 Delphinidae Gray, 1821
- 總 科:海豚總科 Delphinoidea
- 命名人及年代：Gray，1821
- 演化支:海豚形類 Delphinida
- 分布區域：世界各大洋及河流中都有分布
[1]海豚（學名：Delphinidae）是與鯨魚和鼠海豚密切相關的水生哺乳動物，大約於1000萬年前的中新世進化而成，廣泛生活在大陸架附近的淺海里，偶見於淡水之中。各種海豚的長度從1.2米到9.5米，重量從40千克到10噸不等，主要以魚類和軟體動物為食。中國沿海已知有18種海豚。
現存種類
註：物種名錄依照被廣泛接受的傳統分類 。另有根據新的研究成果修訂的名錄，參見海豚總科詞條'
分類情況
虎鯨、小虎鯨、偽虎鯨、瓜頭鯨和2種領航鯨，這6種「黑鯨」被分在海豚科下。 海豚（特別是寬吻海豚）可與不同亞科的種類廣泛雜交，鯨豚獸（Wholphin）便是一種雜交產物。 分子生物學的研究發現，海豚科下有幾屬（尤其原海豚屬和斑紋海豚屬）並非單源進化。
形態特徵
海豚是小到中等體型的鯨類。體長約1.2－9.5米，體重30－14000公斤。雄性通常比雌性大。多數海豚頭部特徵顯著，由於透鏡狀脂肪的存在，喙前額頭隆起，又稱「額隆」，此類構造有助於聚集回聲定位和覓食發出的聲音。一些海豚雖有額隆，但喙部較短，隆起的前額僅勾畫出方形外觀。多數海豚的體型圓滑、流暢，有彎如鈎狀的背鰭（也存在其他形態）。某些海豚體表有醒目的彩色圖案，另一些則是較為單調的顏色。通常，鼠海豚被用於和海豚相關的物種，它們沒有形態完好的喙吻，頭部近似方形、體型較短粗。而多數海豚的喙部形態顯著，體纖細呈流線型。海豚頭骨的面部凹陷寬闊，上頜骨後端自喙上延伸，鱗骨顴突小，被擴大的上頜骨和額骨遮掩，喙部形態從寬短到狹長各不相同。下頜與分支融合長度不超過40%。上齒列後偏，牙齒橫截面呈圓形，較多，各類齒式從－ 不等。
生活習性
- 海豚不像其他鯨類那樣長時間深度潛水。游速快並帶有雜耍特徵。
- 「豚泳」是海豚科動物獨有的游泳方式，整個身體以小角度躍離水面再以小角度入水，這是區別海豚和其他鯨類動物的方法之一（鼠海豚科和其他鯨類動物一般情況下都不會採用這種方式游泳）。
- 海豚游速迅捷，通常最快速度在每小時30－40km左右，個別種類的海豚時速可以超過55km/h，並能維持很長時間，是海洋中的長距離游泳冠軍。
- 有些海豚是高度社會化物種，生活在大群體中（有時超過10萬頭個體組成），呈現出許多有趣的集體行為。群內成員間有多種合作方式，一個例子是，集群的海豚有時會攻擊鯊魚，通過撞擊殺死它們。成員間也會協作救助受傷或生病的個體。海豚群經常追隨船隻乘浪前行，時而雜技般的躍水騰空，景象蔚為壯觀。
- 主要以魚類和烏賊為食，其中虎鯨也捕食其他鯨豚類和鰭足類。像其他齒鯨一樣，海豚依賴回聲定位進行捕食，甚至可以用高聲強擊暈獵物。
棲息環境
主要棲息於熱帶的溫暖海域，但也有一些種類比如露脊海豚更喜歡寒冷水域。通常生活在淺水或至少停留在海面附近。
海豚能不能在淡水裡生活
海豚和江豚我們都很熟悉，但是海豚和江豚都是一家，為什麼要有江豚和海豚的差別呢？海豚能順着入海口，到大江大河里來生活麼？先說答案：小部分能，絕大多數不能。原因嘛，簡單總結起來就是三句話：游不開，吃不爽，住不慣。詳細的說可能會比較長比較枯燥，各位看官要有個思想準備。目前無論是化石證據還是分子生物學研究，都還認為鯨豚類是單一起源——就是目前的鯨和海豚，都是從同一個祖先演化而來的。當然隨後各種鯨豚就踏上了各自不同的演化道路，直到今天，已經演化出八十多種體型、習性以及分布區域截然不同的鯨豚，從身體構造上我們可以把它們分為齒鯨和鬚鯨，從分布區域上我們也可以把它們分為淡水鯨豚和海洋鯨豚。
從這個角度來說，確實有幾種鯨豚是可以在淡水中生活，甚至只能在淡水中生活的，比如我們熟悉的白鯨和普通的海洋性江豚、印太洋駝海豚（中華白海豚），以及我們不熟悉的土庫海豚，伊洛瓦底海豚，拉河豚，它們雖然主要生活在海洋中，但也會進入淡水生活（主要是在河口逆流而上，有的還逆流的很遠，比如海洋性的江豚，曾經被發現逆流而上到距離湄公河入海口700多公里的老撾境內），而還有一些鯨豚更是只在淡水中生活，比如我們熟悉的白鱀豚、長江江豚（需注意，長江江豚和海洋性的江豚是同一個物種的兩個亞種）、亞馬遜河的亞河豚，恆河豚，都是常年生活在淡水河流和湖泊中。
已經適應淡水生活的白鱀豚
但是在淡水中發現的鯨豚，滿打滿算也就上述幾種了，除此之外，絕大多數的鯨豚都根本不會涉足淡水，這又是什麼原因導致的呢？或者從本題的角度來說，為什麼絕大多數的鯨豚不能進入淡水生活呢？其實非不能也，實不願也。而導致絕大多數鯨豚不願涉足淡水的因素很多，比如空間限制（游不開），比如食物限制（吃不爽），以及最重要的——淡水和海水的滲透壓的差異（住不慣）。我們首先來看空間限制。坦誠的說，許多湖泊的水域面積足夠大，水深足夠深，哪怕是容納藍鯨這樣的龐然大物，也是綽綽有餘的，但若要從海洋到達這些湖泊，則不免要通過河流逆流而上，而河流的空間限制就非常明顯了，我們以數得着的大江——長江為例，其下游經過人工清淤之後才能勉強達到10M+的深度，再往上遊走一點，往往就是3-5M的水深，這樣的水深對藍鯨、抹香鯨這種大型鯨豚來說，時時刻刻都要面臨着擱淺的危險，更遑論自由的遊動捕食了。所以我們發現，喜歡逆流而上到江河湖泊的短暫生活或定居的，大多是小型的鯨豚，比如長江江豚、白鱀豚，體型最大的也就是白鯨這種體長3-5米的中小型鯨了。
座頭鯨要是在淡水江河裡來這麼一下子，腦袋得摔爛了
接下來我們還要談一下食物限制。鯨豚類的食譜遠沒有我們人類這麼豐富，許多鯨的口味非常刁鑽，捕食習性也因此變得特化。我們還要以藍鯨為例，哪怕我們用乾坤大挪移把藍鯨挪到了足夠大的淡水湖泊，很可能也會餓死，它們在海洋中大口吞食磷蝦得心應手，但讓它在湖泊中捕食鯉魚，恐怕既捉不住，也不愛吃，這就是捕食習性的特化。我們再舉一個虎鯨的例子，以虎鯨的靈活程度，捉條鯉魚估計是沒什麼問題的，但實際上虎鯨的口味很挑剔，在南半球生活的虎鯨甚至可以根據口味分為幾個種群，其中一個種群幾乎只吃海豹，另一個則幾乎只吃小鬚鯨，你給它鯉魚，估計也是看都不看，這就是食譜的狹窄。這種例子簡直太多，更有一些鯨豚兩個方面都占了，比如抹香鯨，它以大型頭足目動物為食，甚至還為此演化出了適應極深、極高壓的一系列身體特徵，可是淡水中壓根連一種頭足目動物都沒有，你讓它吃啥，它又去淡水中幹啥……
捕食小鬚鯨的虎鯨
然而上面說了這麼多，卻都不是最主要的，真正讓絕大多數鯨豚止步於淡水的，其實是對海水和淡水滲透壓差異的難以適應。我們都知道，生物體內環境的穩定，是維持生存的一個基本前提，滲透壓的穩定就是這其中非常重要的一環。生物體內的細胞，都必須要在一個它適應的滲透壓環境下才能保持生物活性，那麼為了維持一個穩定的滲透壓，生物就必須通過一系列的滲透壓調節，隨時調整滲透壓的變化，如果體內滲透壓低於正常水平，也就是水多了，它就要補充鹽分，或者排除水分；如果體內的滲透壓高於正常水平，它就要補充水分，排除鹽分。對咱們人類這樣的陸生動物而言，滲透壓的調節是相對簡單的。但對於水生生物而言，它們除了自身的調節之外，還要抵抗外界環境的滲透壓的干擾，因為鯨豚的體內滲透壓（300-360 mOsm/Kg）和海水（1000 mOsm/Kg）或淡水的滲透壓（1-25 mOsm/Kg）的差異還是很大的，而水又總是有從低濃度往高濃度滲透的趨勢，所以水生生物的滲透壓調節就更為重要，如果沒有強大的調節能力，一頭鯨在海水中就會脫水變成醃魚，在淡水中則會被泡的浮腫而死。
對于海洋中生活的鯨豚來說，它們迫切需要解決的是補充水分和排除體內鹽分的問題。由于海洋中沒有淡水，鯨豚所需的水分主要是從食物體內獲得，比如含水量高達60%-80%的魚蝦，以及分解這些食物的脂肪、蛋白質和糖類所產生的水，這些水其實是足夠鯨豚的水分需求的，但也帶來一個新的問題：魚類等脊椎類動物的體內滲透壓幾乎也在300 mOsm/Kg以上，而且在消化食物的過程中又會產生含氮的廢物——尿素之類的，這都會導致鯨豚體內滲透壓升高，那麼鯨豚就又需要排出這些鹽分和尿素，這個方法就是撒尿，不過，在撒尿的過程中，本身又會消耗一定的水分，如何能提高撒尿過程中排出鹽分和尿素的效率而又儘可能地減少水分流失呢？鯨豚為此進化出了極為獨特的腎，和咱們人類不同，鯨豚的腎不是整個的一個，而是呈現出葡萄狀，每個獨立的個體被稱為一個小腎，數量依各類鯨豚而不同，一般來說，海洋中的齒鯨小腎數量相對較少一些，有幾百到上千個，這是因為齒鯨的食物多為魚類，滲透壓在300 mOsm/Kg，而鬚鯨的小腎數量非常驚人，大型鬚鯨甚至有6000-7000個，這是因為它們的主要食物是以磷蝦為代表的無脊椎動物，而無脊椎動物的滲透壓和海水基本相同，達到了1000 mOsm/Kg，那麼鬚鯨所面臨的滲透壓調節的難度就遠高於齒鯨，它們的腎的功能也必須更為強大。
正在捕食磷蝦的藍鯨，由於磷蝦的滲透壓與海水等滲，藍鯨的滲透壓調節壓力很大
得益於功能強大的腎臟，海洋中的鯨豚可以把尿液高度濃縮，尿液滲透壓往往達到2000-3000 mOsm/Kg，這樣就在儘可能多的排除鹽分和尿素的同時減少水分的流失，以達到體內滲透壓平衡的目的。但在淡水中生活的鯨豚，就必須適應完全不同的環境了，淡水的滲透壓遠低於淡水鯨豚體內的滲透壓，那麼淡水鯨豚所要面臨的問題就是儘可能多的攝取和保留鹽分，儘可能多的排除水分。我們可以比照上邊那兩段內容大概猜測淡水鯨豚是怎麼做的，實際上也確實如此，像白鱀豚這樣只生活在淡水中的鯨豚，它們的小腎數量一般也就幾十個到一百來個，遠少于海洋親戚的幾千個，而淡水鯨豚排出的尿液滲透壓濃度也非常低，比如長江江豚，尿液滲透壓不過866 mOsm/Kg，而和它完全是一個物種的生活在黃海中的江豚，尿液滲透壓就有1600 mOsm/Kg。
說完了腎臟，還要說一些皮膚
[3] 在咱們人類身上，皮膚是調節滲透壓的一個重要途徑，比如我們身上密布的汗腺，可以排放汗液這種高滲透壓的液體，排出鹽分。經常運動的同學們知道，在運動過程中人體大量消耗水分，這樣的話，體內的水少了，原有的滲透壓平衡被打破，為了維持滲透壓，人體就會開始流汗——一種含鹽的高滲透壓液體。然而這樣的皮膚有利有弊，雖然可以起到輔助調節滲透壓的功能，但在水生動物所處的環境裡，卻也要面對通過皮膚滲透水分的問題（我們人類自然不需要面對這個問題），如果海水鯨豚長有和我們一樣的皮膚，那它體內的水分就會通過皮膚快速流失，如果淡水鯨豚長有我們一樣的皮膚，那外界的水分就會通過皮膚大量滲入，這都不是鯨豚想要的結局。所以在演化的道路上，鯨豚的皮膚變得極為特殊，首先是腺體的退化，其次是表皮層異常的增厚，這都起到了阻斷水分流通的作用。
不過這種皮膚對水的阻隔機制似乎在各種鯨豚身上是不同的，海水鯨豚似乎主要側重於防止水分從體內跑出去，淡水鯨豚似乎主要側重於防止水分從外界進入，其作用原理的不同至今也沒有特別詳細的研究，但還是有一些現象可以側面佐證這個推斷：一個典型的例子就是水族館裡常見的白鯨。白鯨在野外的時候，全年大多數時間會生活在海水中，但每年冬春季節會遷徙到水溫相對較高的淡水河口或河流下游，在它們到達淡水環境後，原有的皮膚會迅速老化褶皺，白鯨就要進行蛻皮和換皮，我們可以在這些河口看到這樣的盛況——大批白鯨在河底砂石上扭來扭去以磨掉死皮。那麼是不是白鯨在海水中生活的皮膚和在淡水中生活的皮膚是存在結構上的差異的？是不是海水中的皮膚只能阻止水分從裡向外流失，而淡水中的皮膚只能阻止水分從外向里滲入呢？
在河床上磨皮的白鯨
相似的例子還有南露脊鯨，剛出生的小南露脊鯨在出生一周之後就會蛻皮，這是否是因為幼鯨在體內子宮環境中的滲透壓和海水不同，幼鯨為此蛻掉適應子宮滲透壓的皮膚，而換上適應海水滲透壓的皮膚呢？但是，這種以蛻皮來適應不同滲透壓的能力，並不是每一種鯨豚都有的，1974年曾有學者把瓶鼻海豚放在淡水環境中，在72小時之後皮膚就出現了明顯的腫脹，而且始終也沒有主動蛻換成那種可以適應淡水環境的皮膚，這足以證明，白鯨這種極為靈活的適應方式，並不是適用於每一種鯨豚的。那麼我們可以大概的總結一下了。在漫長的演化道路上，絕大多數海洋鯨豚高度適應了自己所處的生存環境，無論是捕食習慣、飲食口味、腎臟的調節能力還是皮膚，都可以勝任在海洋環境生活，但這種高度特化的演化成果，一旦放在完全不同的環境中，就變得格格不入，或者說適應性非常差。我們可以理解成，一台轉為跑道而設計的F1賽車，如果把它拿到沒有鋪裝的山路上跑，就寸步難行。這一類的代表就是藍鯨、抹香鯨、瓶比海豚為代表的絕大多數海洋性鯨豚。
而有一些鯨豚，它們在許久之前順着河水來到淡水中（白鱀豚大概在2500萬年之前來到長江），或許在付出了慘重的代價之後，有一些適應能力強的個體存活下來，並進一步演化的更為適應這個環境，它們的尿液變得更淡，皮膚從海洋中的那種阻止從內到外，轉變為阻止從外到內，甚至它們的眼睛也因為淡水渾濁起不到作用而退化，它們的聲吶系統又因此變得更為發達。這一類的代表是白鱀豚、亞河豚，而長江江豚正走在這條路上。那麼還有一些鯨豚，它們的適應能力超群，可以在短時間內主動地改變自己的身體機能——比如蛻皮，比如雜食性什麼都吃，都可以讓它們可以遊刃有餘的在淡水和海水的環境中來去自如。這一類的代表就是白鯨、海洋性的江豚等到。所以，並不是鯨豚不能在淡水中生活，實際上我們也看到，有幾種鯨豚是可以通過漫長的演化逐漸適應淡水環境的，但如果像題主所問的那樣，讓一頭海洋生活的鯨豚快速的適應淡水生活，是非常困難的，甚至會有生命危險。
一點解釋：
文中多次出現的長江江豚和海洋性江豚，其實是一個物種的兩個亞種，其中長江江豚僅分布在長江中，而海洋性江豚一般分布在海洋里，卻也經常到河口，甚至逆流而上到河流中短期生活。
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