须鲸有一个“口塞”，帮助它们吞食食物而不被噎住

当长须鲸捕获食物时，它们会将大量的水舀进嘴里。加拿大科学家在这些海洋哺乳动物身上发现了一种微小的脂肪结构，这或许可以解释它们如何能够吞下如此大量的充满猎物的水而不窒息。

研究人员在检查鲸鱼尸体时，发现了软腭的一部分，当鲸鱼进食时，软腭可以移动以封闭上呼吸道。研究人员在 1 月 20 日的《当代生物学》杂志上将这种结构称为“口塞”，并怀疑这种口塞也存在于其他大型须鲸中。

长须鲸遍布全球海洋，身长可达 85 英尺。它们属于大型须鲸科，其他几只海洋巨鲸包括蓝鲸和座头鲸。长须鲸使用一种非常不寻常的策略，即突进式进食来捕获磷虾、鱼和鱿鱼。在突进式进食过程中，鲸鱼会张开嘴巴，以每秒约 10 英尺的速度向猎物冲去，这样它就可以吞下与自己身体一样多的水。最后，鲸鱼会闭上嘴巴，将水从鲸须板中排出，然后吞下剩余的猎物。

然而，当海水淹没鲸鱼嘴时，它们如何保护自己的呼吸道一直是个谜。

“我们对整个冲刺和吞噬食物的机制了解很多，但知识也仅限于此，”温哥华不列颠哥伦比亚大学的海洋生物学家、这项研究的合著者凯尔西·吉尔 (Kelsey Gil) 说道。“我们不知道喉咙里到底发生了什么。”

为了找出答案，她和同事检查了 19 头长须鲸的尸体。

“当我们打开这只长须鲸的嘴时，我们看到嘴后部有一大块组织，完全堵住了食物进入食道和胃的通道，”吉尔说。

这个将近 8 英寸宽的球状结构由脂肪和肌肉组成。研究人员确定它是软腭的一部分——人类口腔顶部的薄薄一层肌肉，悬雍垂就悬挂在软腭上。

口塞被牢牢地卡在原处，无法轻易推开。研究人员检查了软腭的肌肉纤维后得出结论，在吞咽过程中，口塞移动以便食物通过的唯一方式是向后和向上移动，这样就能堵住进入鼻腔的入口。

“对于这些鲸鱼来说，这是一种节省体力的方法，”吉尔说道。“鲸鱼处于放松的姿势，而且大部分时间都会保持这种姿势，只需要短暂移动身体来推动食物通过即可。”

该过程与人类吞咽时的情况类似：悬雍垂被向后推，喉咙肌肉收缩，这样食物就不会进入鼻子。

“一旦鼻腔和上呼吸道得到保护，你就会有一个问题，那就是如何保护下呼吸道，例如肺部，”吉尔说。她和她的同事操纵了喉部或声带的软骨，以观察它在吞咽过程中如何移动。他们发现喉部顶部的软骨可以结合在一起形成一个密封，防止食物或水意外进入呼吸道。

此外，吉尔说，喉部底部的肌肉囊（称为喉囊）可以形成另一道保护屏障，阻止异物进入肺部。当鲸鱼潜入更深的水域觅食时，压力会将喉囊向上推，堵住喉部。

能够吞食大量猎物是须鲸能够长到如此巨大体型的原因之一。“口塞对于猛扑式进食非常重要，因此可以让它们长到如此大，”吉尔说。

然而，并非所有人都相信这种结构。纽约西奈山伊坎医学院的比较解剖学家乔伊·雷登伯格（Joy Reidenberg）没有参与这项研究，但她表示，她对研究中提出的一些证据“持严重保留意见”。雷登伯格说，根据她在解剖须鲸时观察到的情况，鲸鱼喉部顶部坚硬而松软的软骨瓣无法紧密贴合，无法形成特别好的密封。

此外，她说，喉部和口腔的保护性密封和吞咽食物的运动不能同时发生。这是因为这两种动作都依赖于 U 形舌骨的运动，但方向相反。

雷登伯格也不相信口塞的存在，她怀疑口塞在吞咽时能否移开，让食物通过。雷登伯格解释说，正如在其他动物身上常见的情况一样，空气流过喉部和软腭，而食物从侧面流过，就像水在船头周围分开一样，这更有意义。她解释说，这样鲸鱼就可以同时呼吸和进食。雷登伯格说，研究小组在长须鲸尸体上观察到的脂肪隆起可能实际上是由于喉部的重量向下推造成的，因为舌头不再能将喉部固定住，不过研究人员必须窥视活鲸的嘴巴才能确定。

“我并不完全相信口腔栓塞的存在，但如果存在，我会发现这非常有趣，”她说，“我很想看到更多这方面的证据。”