由肌肉和脂肪制成的“活板门”帮助长须鲸进食而不会窒息

世界上一些体型最大的鲸鱼会张大嘴巴冲入水中觅食。长期以来，科学家们一直想知道这些动物是如何承受水涌入喉咙的巨大压力而不会窒息和溺水的。

在长须鲸嘴巴后部发现的由肌肉和脂肪制成的塞子可能会提供线索。塞子堵塞了长须鲸的嘴和咽部之间的通道，即呼吸道和消化道的入口。研究人员在1月20日的CurrentBiology上报告说，塞子似乎可以防止水在鲸鱼冲刺时涌入其肺部和胃部，并且可以解释所有冲刺式进食的鲸鱼是如何在不窒息的情况下进食的。

“将[插头]想象成活板门，”温哥华不列颠哥伦比亚大学的海洋生物学家凯尔西吉尔说。“它总是关闭的，除非肌肉活动将它拉开。”

吉尔和她的团队在检查了从冰岛捕鲸站回收的19头长须鲸(Balaenopteraphysalus)的咽部后，确定了这个塞子。因为长须鲸是巨大的食客，体重可达100公吨，相当于一架中型客机的大小，所以只用咽部工作更容易(SN:11/3/21)。

“即便如此，我们也不得不使用叉车将咽部移至实验室。它可以重达几百磅，”吉尔说。

一旦样本进入实验室，她和她的团队就操纵了咽部的不同结构，以了解它们如何移动，并观察肌肉纤维在鲸鱼喉咙内的运行方向，以了解肌肉在收缩时的行为。

当鲸鱼吞水时，压力导致塞子在鲸鱼的咽部形成紧密的密封。然后，嘴里装满了水和猎物，长须鲸在吞咽之前通过鲸须板将水挤出。吞咽反射可能会激活将塞子拉到喉咙顶部的肌肉，阻塞上呼吸道并让猎物滑入其消化道。科学家们说，这种塞子在哺乳动物中似乎是独一无二的，它可以解释其他用弓步喂食的动物是如何进食而不被水呛到的。

“‘口塞’的发现回答了一个长期存在的问题，即鲸鱼如何在张大嘴巴吞噬猎物的同时保护呼吸道，”达尔豪斯大学的大型鲸鱼专家莎拉·福琼说。哈利法克斯，新斯科舍省，他没有参与这项研究。她说，这也有助于我们更好地理解允许曾经的陆生哺乳动物进化回海栖生物的适应性。