Baleen

Photo displaying dozens of baleen plates. The plates face each other, and are evenly spaced at approximately 0.25 inches (1 cm) intervals. The plates are attached to the jaw at the top, and have hairs at the bottom end.
每塊baleen板上都附著Baleen頭髮。
鯨魚張開的嘴巴的外觀
下頜的橫截面顯示骨頭A ,口香糖B ,剛性板C和磨損的Baleen頭髮DE

BaleenBaleen鯨魚嘴裡濾液系統。要使用Baleen,鯨魚首先在水下張開嘴以吸入水。然後將鯨魚推出,將水推出來,諸如磷蝦之類的動物被Baleen過濾,並保留為鯨魚的食物來源。 Baleen與刷毛相似,由角蛋白組成,角蛋白是在人的指甲,皮膚和頭髮中發現的。 Baleen是皮膚衍生物。有些鯨魚(例如弓形鯨魚)比其他鯨魚更長。其他鯨魚,例如灰鯨,僅使用其Baleen的一側。這些Baleen刷毛被排列在鯨魚上頜骨的盤子中。

根據物種的不同,Baleen板的長度可以為0.5至3.5 m(1.6至11.5 ft),重達90 kg(200磅)。它的毛茸茸的邊緣稱為Baleen頭髮或鯨骨頭髮。它們也被稱為Baleen刷毛,在SEI鯨魚中,它們高度鈣化,鈣化功能可提高其剛度。 Baleen板塊在Gumline(底座)上更寬。將板與篩子威尼斯百葉窗進行了比較。

作為各種人類用途的材料,Baleen通常稱為Whalebone ,這是錯誤的名稱

詞源

“ baleen”一詞源自拉丁語bālaena ,與希臘的phalaina有關 - 這兩個都意味著“鯨魚”。

進化

Baleen最古老的真正化石只有1500萬年的歷史,因為Baleen很少化石,但科學家認為它起源於比這早得多。這表明了與Baleen相關的顱骨修飾在相當早的化石中發現的,包括眼睛下頜骨上的骨頭支撐,下巴下巴的下頜骨骼鬆動。據信,Baleen大約在3000萬年前就發展起來,可能是從一個堅硬上頜骨中演變而成的,就像A Dall的Porpoise一樣。它在微觀水平上與Baleen非常相似。據信,當南極從岡瓦納(Gondwana)脫離時,在漸新世早期時,baleen板的初始演變和輻射是發生的,而南極圓形極電流則形成,從而提高了海洋環境的生產率。之所以發生這種情況,是因為電流使溫暖的海水遠離現在南極的區域,在溫度,鹽度,光和營養物質中產生陡峭的梯度,溫暖的水與寒冷相遇。

灰鯨小牛張開,顯示Baleen

從牙齒到Baleen的過渡是逐步發生的,從牙齒到雜種再到Baleen。眾所周知,現代的神秘主義者最初有牙齒,然後在子宮內開發baleen板細菌,但失去了牙齒,在少年時期和成年期間只有baleen。然而,發展神秘性不會產生牙齒搪瓷,因為在某個時候,這種特徵演變成偽元。這可能發生在大約2800萬年前,並證明牙列是神秘的祖先狀態。利用簡約研究該祖先和其他祖先特徵表明, aetiocetids厭食的神秘序列的共同祖先進化出了側向養分,據信它們為血管神經提供了一種到達開發Baleen的方法。進一步的研究表明, Aetiocetus的Baleen被排列在廣泛間隔的牙齒之間。如果是真的,那麼Baleen和Aetiocetus中牙齒的這種結合將充當牙齒和神秘序之間的過渡狀態。這一中間步驟進一步支持了Baleen的演變發生的其他變化的證據,這使生物體使用過濾器進食,例如顱骨結構和喉嚨彈性的變化。所有這些更改都不可能一次發生。因此,有人提出,漸新世居元具有祖先和後代性態在餵養策略方面。這使它們成為馬賽克分類群,表明巴林在牙齒丟失之前就進化了,或者最初為其他功能而發展的過濾器餵養的特徵。這也表明,由於最初維持祖先的狀態,可能會逐漸發生演化。因此,馬賽克鯨可以使用過濾器餵養來利用新資源,同時不放棄其先前的獵物策略。這種逐步過渡的結果在現代的Baleen鯨魚中顯而易見,因為它們的搪瓷偽基及其子宮發育和牙齒的重吸收

如果確實有許多早期的Baleen鯨魚也有牙齒,那麼這些鯨魚可能僅在外圍使用,或者可能根本不使用(再次像Dall的Porpoise一樣,它通過將它們握在堅硬的上頜骨上來捕獲魷魚和釣魚)。已經進行了激烈的研究,以闡明神秘序列的進化和系統發育史,但圍繞著這個問題進行了很多爭論。

過濾器進料

鯨魚的Baleen板在其濾清過程中起著最重要的作用。為了餵食,一條鯨魚會廣泛地張開嘴巴,並用濃密的獵物(例如磷蝦co腳小魚,有時是恰好在淺灘附近的)和大量的水。然後,它部分閉上了嘴,將其舌頭壓在上頜骨上,迫使水從Baleen側面散開,從而篩出了獵物,然後吞下了獵物。

機械性能

鯨魚Baleen是基於角蛋白的生物材料,由懸掛在鯨魚口懸掛的平行板組成。 Baleen強大而靈活的機械性能使其成為需要這種特性的眾多應用的流行材料(請參閱《人類用途》部分)。

鯨魚Baleen的基本結構已被描述為一個管狀結構,其直徑從60至900微米不等的管狀層包圍,其鈣含量比外固體殼高約2.7倍。在縱向方向和橫向方向上的彈性模量分別為270兆帕( MPA )和200 MPa。彈性模量的這種差異可以歸因於夾層管狀結構的方式。

水合與乾鯨的巴林也表現出明顯不同的平行和垂直壓縮應力與壓縮應變反應。儘管水合和乾燥樣品的平行負載均表現出更高的應力響應(分別在0.07菌株時約20 MPa和140 MPa的水合和乾燥樣品),而垂直載荷的應力反應大大降低了壓縮響應。

橫向和縱向方向的裂紋形成也不同。對於橫向方向,沿著小管重定向裂紋,從而增強了Baleen對斷裂的抗性,一旦裂縫進入小管,它就會沿著較弱的界面進行定向,而不是穿過小管或薄片。

人類用途

Iñupiatbabasen Basken ,帶有像牙色的手柄,由阿拉斯加Utqiaġvik的Kinguktuk(1871– 1941年)製作,在美國聖地亞哥加利福尼亞州聖地亞哥的博物館展出

人們以前使用Baleen(通常稱為“鯨魚骨”)來製作許多需要靈活性和力量的物品,包括籃子,後抓手項圈加強劑越野車鞭子Parasol肋骨,開關, Crinoline Petticoats, Farthingales ,Farthingales , BusksCorset停留。它通常用於摺痕紙;它的靈活性使其無法損壞紙張。它偶爾也被用於電纜支持的蝴蝶結中。現在通常將合成材料用於類似目的,尤其是塑料玻璃纖維。荷蘭內閣製造商還使用了Baleen來生產壓力浮雕。

在美國,1972年的《海洋哺乳動物保護法》使“任何人運輸,購買,出售,出口或要約購買,出售或出口任何海洋哺乳動物或海洋哺乳動物產品”。

作為棲息地

Baleen是來自足動物家族某些物種的棲息

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