國際生物多樣性日 | 滅絕的海洋巨獸——大海牛

5月22日是國際生物多樣性日

聯合國大會於2000年12月20日，通過第55/201號決議，宣布每年5月22日為「生物多樣性國際日」，以增加對生物多樣性問題的理解和認識。指定這一天為國際日是以此慶祝1992年5月22日奈洛比會議最後通過的決議《生物多樣性公約》協議文本。

今年的主題是：

我們的生物多樣性，我們的糧食，我們的健康

世界之大無奇不有，美麗多變的大自然永遠有超乎你想像的一面。不要再讓物種因人類活動而加速滅絕。

今天就讓我們一起來了解一下——

滅絕的海洋巨獸——大海牛

「沿著整個（白令）島的海岸，特別是在河流的入海口附近，生長著各種各樣的茂盛的海藻。這裡到處都可以看到成群結隊的大海牛，最大的大海牛體長7-9米，重量超過8000磅。」

「在我看來，它們不具有很高的智慧，……，但它們相互之間確實是非常友愛，以至於當其中一頭大海牛受到（獵人們的）攻擊後，周邊的其他大海牛會試圖去營救它，並在它身旁圍成一圈，努力不讓它被拖上岸……」——《跟隨白令船長的探險之旅，1741-1742》（喬治·威廉·斯特勒）

上述兩段文字摘抄自德國著名博物學家和探險家喬治·威廉·斯特勒的著作《跟隨白令船長的探險之旅，1741-1742》，這是人類第一次發現大海牛這個奇妙的物種，但是也暗示了這個物種即將遭遇到的滅頂之災。

大海牛的分類地位

大海牛，又名斯特勒海牛，英文名Steller's Sea Cow，拉丁名Hydrodamalisgigas (Zimmermann, 1780)。這一物種在分類學上隸屬於哺乳綱、海牛目、儒艮科、無齒海牛屬，是一種目前已經滅絕的大型海洋哺乳動物。它們的現存近親是儒艮（Dugong dugon），而儒艮也是這個科中的唯一現存物種。

大海牛的骨骼標本

大海牛的外形特徵與解剖結構

外形特徵

大海牛在外形最顯著的特徵就是其巨大的身軀：成年的大海牛身長可達8-9米，體重可達8-10噸。這要比現存的所有海牛目動物都要大的多，而這也使得大海牛成為了全新世最大的哺乳動物之一（僅次於鯨類）。從進化上說，大海牛如此龐大的身軀是它們對於棲息於北太平洋的寒冷海域的一種適應。因為動物越大，其體表面積與體重的比值（又稱為「比表面積」）就會越低。對於恆溫動物來說，較大的體重和較小的比表面積有利於其體內熱量的保藏和體溫的恆定。

大海牛的頭骨標本

大海牛的另一個顯著特徵是它們的牙齒完全退化（因而其所在的屬被命名為「無齒海牛屬」），這一點與海牛目中的其他所有物種都不同。代替了退化的牙齒功能的是上唇上長有大量交錯的白色鬃毛。這些鬃毛長約3.8釐米，而且堅硬厚實，它們被用來撕開海藻的葉片並咬住食物。

此外，為了適應嚴酷的生活環境，它們的皮膚也發生了適應性進化。一方面，為了在寒冷的海水中保持體溫，它們進化出了厚達8-10釐米的皮下脂肪層。另一方面，為了在巨藻林中遊蕩攝食而不被沒有沉積物覆蓋的尖銳巖石和冬天的海冰戳傷皮膚，它們進化出了厚達2.5釐米的表皮。同時，厚厚的表皮還有助於其通常不沒入海水的背脊部皮膚不至於脫水乾燥。

解剖結構

與巨大的體型和進食特徵相適應，大海牛擁有哺乳類中很罕見的巨大的消化器官：成年大海牛的胃部長約1.8米，寬約1.5米，其腸道長度達到了151米，超過體長的20倍！

大海牛的生態特徵

取食

與其他海牛一樣，大海牛也是專性植食的哺乳動物，換句話說，它們一生只會進食植物，而決不會捕食其他動物。相比於高蛋白質含量、高熱值的動物性食物來說，各種植物都是營養和熱量含量很低的食物，因此所有的植食性動物花費在進食上的時間都要比肉食性動物長的多。在這一點上，大海牛也不例外。大海牛一天中的大部分時間都會在水下的巨藻林中埋頭進食，每隔4-5分鐘會換氣一次。

目前的研究表明大海牛的主要食物是幾種巨藻（例如，我們日常吃的海帶就是一種生長在低溫海水中的褐藻門的巨藻）。它們非常挑食，通常只選擇巨藻最柔軟的部位食用，而將口感不佳的老葉和莖堆積到一旁。海牛可能也會取食口感更佳的海草，但是兩個原因導致海草不是其主要食物來源：一是寒冷海域的海草產量不像巨藻那麼多，因此無法支撐龐大的海牛種群；二是由於大海牛的身軀通常是漂浮在海面上的，因此它們的嘴巴很多時候無法夠到那些生長在海床上、且比巨藻林要短小很多的海草床。在白令島上，斯特勒觀察到在寒冷的冬天，大海牛會顯著變瘦，這可能是由於巨藻在冬季水溫過低時會停止生長，因此這段時間大海牛們也會停止攝食所導致。

社群行為

在斯特勒的描述中，大海牛應該是高度社會化的生物。他在其考察報告中記述的幾個實例很好地佐證了這個觀點：

一，大海牛都以小的家庭為單位生活在一起，並且它們表現出了明顯的幫助受傷個體的行為；

二，當獵人們試圖捕獵一條雌性個體時，大海牛群體襲擊了狩獵的小船試圖去營救它，甚至在其被捉住且死亡以後，其雄性配偶還不會離去，而是跟隨著屍體上岸並伴隨2天之久；

三，大海牛具有明顯的親代撫育行為，在大海牛種群進食時，幼崽會被集中看護，以防止被鯊魚和鯨類等大型捕食者所傷害。

大海牛的分布

大海牛是斯特勒在1741年於北太平洋白令海附近的科曼多爾群島中的白令島發現的，而且在世界其他地方並沒有發現其活動的跡象，因此人們認為大海牛的分布就局限在這個群島附近的淺海區域。後來，科學家在阿留申群島阿姆奇特卡島的更新世地層中發現了大海牛的化石標本，這是首次證實在科曼多爾群島以外有大海牛的分布。此後，人們又陸續在美國加州的蒙特利灣和日本的本州島發現了更多的大海牛化石。這表明，大海牛在歷史上的分布範圍很廣，且種群規模很大。

大海牛的滅絕

人們在1741年於北太平洋白令海科曼多爾群島的白令島首次發現了該物種，由於人類的捕殺與棲息地的破壞，該物種在短短27年後的1768年即吿滅絕。由於大海牛在歷史上分布廣泛，化石記錄眾多，而且是近代滅絕的體型最大的哺乳動物，因此人類對於大海牛的滅絕原因開展了長期研究。

早期，人們認為科曼多爾群島的大海牛毫無疑問是由於人類捕殺而滅絕的。正如斯特勒記錄的那樣，大海牛對於人類毫不恐懼，而且在攝食時其頭部沒入水下，背部又漂浮於水面以上，因而獵人們很容易靠近和捕捉。而且，充分的目擊記錄表明在大海牛被首次發現之後的十餘年間的確是有數量巨大的大海牛被人類所獵殺。這似乎表明人類手中的魚叉和長矛直接導致了這一物種的滅絕。

但是後來的研究發現，大海牛的滅絕是一個更複雜的故事，其背後有著深刻的生態學原理。

海獺

最初，北太平洋沿岸的土著人和前工業化時代的獵人們發現海獺的皮毛非常有價值，因而使用各種手段大量捕殺海獺以獲取其毛皮。海獺種群的持續下降和最終崩潰導致了作為海獺主要食物的一種海膽種群的大爆發。

海膽

海膽的攝食壓力導致那些不會分泌化學防禦物質的淺海巨藻急劇消失。淺海巨藻空餘出的生態位被來自深水的巨藻種類所佔據，但不幸的是這些巨藻能夠分泌很多防禦性的化學物質，因此大海牛無法以它們為食物。

這一過程的最終結果是曾經廣泛分布的大海牛種群因為缺乏食物而崩潰和滅絕。科曼多爾群島的白令島是大海牛的最後庇護所，但是這裡的大海牛也在人類捕獵和食物匱乏兩個因素的共同作用下而迅速減少，並最終從地球上徹底滅絕。

大海牛的呼喚

地球不同於宇宙中其他星球的最大特點就是地球上孕育了絢麗多彩的生命。人類目前在地球上已經發現了超過120萬種生物，並且據估計仍有數百萬種生物沒有被人類所發現。

據估計，一個物種在地球上存在的時間平均為1000萬年，換句話說物種的滅絕是一個自然過程，時時刻刻都在發生。但是在不同的歷史時期，物種滅絕的速度和規模不一樣。化石記錄清晰的表明歷史上至少有五次大的生物滅絕事件，包括奧陶紀大滅絕、泥盆紀大滅絕、二疊紀大滅絕、三疊紀大滅絕和白堊紀大滅絕。在這其中，曾經統治地球長達兩億年的爬行動物——恐龍的滅絕就是白堊紀大滅絕的一部分。

但不幸的是，人類活動導致了地球上生物物種的滅絕速度在不斷加快。

例如，1500年以來，人們已經確切記錄到了845次物種滅絕事件，另有208個物種可能已經滅絕。具體到研究資料最為豐富的哺乳動物，過去400年期間有58種哺乳動物滅絕，也就是大約每7年即滅絕一種，這個滅絕速率要比化石記錄中推斷的哺乳動物自然滅絕速率高出7-70倍。

特別是在20世紀的短短100年中，即有23種哺乳動物被宣布滅絕，滅絕速率高達每4年一種！而地球上的哺乳動物經過千百萬年的進化才保留下來了約4000個物種，按照這個滅絕速度，一千年後自然環境中將看不到任何一種哺乳動物！更為嚴重的是，這不單單是導致諸如大海牛、渡渡鳥、猛獁象等著名已知物種的滅絕，更是造成大量物種在被人類發現和描述之前就悄無聲息的滅絕了。

歷史上從未有如此多的物種在如此短的時間內集中滅絕，生物多樣性的危機已經引起了全世界政府和公眾的高度重視。

1992年，在巴西裡約熱內盧召開的聯合國環境與發展大會上簽署了《生物多樣性公約》，此後在2000年於荷蘭海牙發布了《地球憲章》。

《地球憲章》要求我們「尊重地球及其所有生命」，並且「保護和恢復地球生態系統的完整性，特別關注維繫生命的生物多樣性和自然過程」。生物豐富而多樣是美麗中國的應有之義，是實現綠水青山的重要前提。

因此，我國政府也高度重視生物多樣性保護工作，1993年即建立了履行《生物多樣性公約》的國家協調機制，隨後編制了《中國生物多樣性保護國家戰略與行動計劃》，並且於2011年成立了「中國生物多樣性保護國家委員會」，統籌安排和全面推進我國的生物多樣性保護工作。

最後，生物多樣性保護離不開全民參與，值此「5·22國際生物多樣性日」來臨之際，讓我們共同行動起來，保護身邊的每一種自然精靈，捍衛一個生機盎然的藍色星球！

撰文：孫棟博士（自然資源部第二海洋研究所海洋生態系統與生物地球化學重點實驗室副研究員）

來源：《海洋世界》雜誌