河馬為什麼喜歡住在水裡?

河馬是很特殊的存在,它是有蹄動物中唯一一種水陸兩棲的。那麼河馬為什麼選擇水陸兩棲生活?它為什麼無法長時間離開水呢?

生理上的原因:高度依賴水

首先,河馬必須大量喝水。河馬消化道與其他偶蹄類(包括反芻動物、豬、駱駝)的一個顯著區別是結腸很短,而且沒有盲腸,這一段是負責吸收水分的。這就導致河馬對水分的吸收效率特別低下,糞便含水量達90%以上,它必須大量喝水才能滿足身體對水的需求,否則就會脫水。

其次,河馬的皮膚嬌嫩,在陽光照射下很容易被灼傷或幹裂。為瞭適應水生生活,河馬皮膚做瞭相應的改進,通體光滑無毛,以減少在水中運動的阻力。有得必有失,這種皮膚的弊端是缺乏保護,對陽光很敏感,尤其是熱帶非洲的陽光還那麼毒。因此河馬需要泡在水裡保持皮膚濕潤,從不敢離開水源太久。

當河馬長時間遠離水源時,皮膚表面會分泌一種紅彤彤的、被稱為“汗血”的液體。實際上,這種液體既不是汗,也不是血,呈現紅色是因為其中含有酸性色素。汗血具有防曬霜、保濕霜和抗生素三合一的功能,能起到保護皮膚的作用。

再次,河馬代謝率很低,適合一個比較小的生活圈子。河馬代謝率低,通俗地說就是吃得少,不愛動。做個對比,河馬每天進食5小時,而白犀牛每天進食12個小時。一頭1.3噸的河馬,每天吃13千克草料就夠瞭,而同樣重量的白犀牛每天需要26千克草料。

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這主要是由於河馬的消化道結構比較特殊。河馬那個大牙對吃草毫無用處,還會礙事。當嘴巴閉合的時候上、下犬齒是相互鎖住的,不能側向咀嚼,咀嚼效率異常低下。與其他偶蹄動物一樣,河馬依賴前胃中共生的消化菌群消化植物,由於它的咀嚼能力很差,作為補償,它前胃中的微生物活性更強。

河馬咀嚼效率不行,想通過增加食物攝入量來獲取更多能量也是行不通的,因為共生微生物處理食物需要一定時間,吃得多隻會導致食物過快通過消化道,消化效率降低。所以河馬幹脆少吃,好好進行消化。它住在水裡,吃的是水邊的青草,水和食物挨得很近,不用走太多路就都能獲得,這樣可以最大限度節約能量。

進化上的原因:半水生祖征

傳統上河馬被歸於偶蹄目,但現代分子生物學研究發現,它最近的親戚其實是鯨和海豚。因此,一些學者主張將鯨目與偶蹄目合並,稱為鯨偶蹄目。該目分四個亞目,除鯨-河馬型亞目外,其他三個亞目按與河馬親緣關系由近到遠依次是:反芻亞目(牛、羊和鹿)、豬亞目和胼足亞目(駱駝)。

河馬的史前近親:石炭獸

鯨與河馬的共同祖先與其他偶蹄類分化已久,它們的共同祖先就是半水生的,出現在距今6000萬年前。從那時起河馬就沒離開過水,因此它的半水生習性是繼承瞭祖征。約5400萬年前,原始的鯨-河馬型動物分化為兩支,一支為鯨和海豚,另一支為石炭獸和河馬。到260萬年前的上新世末期,石炭獸全部滅絕,隻留下瞭河馬孤零零地存活至今。

河馬有很多特征適應水棲生活。首先,它皮很厚,能隔熱,一頭1.4噸的河馬皮膚最厚的地方居然達到瞭3.5厘米,這對在水裡維持體溫很有幫助。其次,它的鼻子、眼睛和耳朵都是長在頭頂上的,當它泡在水裡的時候,隻要把頭頂露出水面就可以洞悉水面環境。

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而且,河馬潛水的時候耳朵和鼻孔都可以完全閉合,它的閉氣能力很強,隻需要每隔5分鐘浮出水面換一次氣。河馬幾乎所有生命活動都可以在水下進行,交配的時候雌河馬完全淹沒在水下,幼仔在水下出生,哺乳也可以在水下完成。河馬還能在水下睡覺,下意識地浮出水面換氣而不會醒來。

然而,與它的近親——鯨相比,河馬對水的適應能力又是遠遠不及的。它根本就不會遊泳,隻能用腳蹬河底,在水中跳躍前進。而且,河馬的主食是岸邊上的青草,而不是水生植物,也就是說它的飲食無法脫離陸地的限制,因此專傢把河馬稱為半水生動物。

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行為學上的原因:躲避敵害

河馬通常在晚上上岸覓食,晚上沒有灼熱的陽光,但河馬依然不敢長時間離開水,因為它最大的敵害獅子也是在晚上活躍。由於河馬體型過於巨大,而且長時間呆在水裡,獅子很少能捕殺河馬。例如,在塞倫蓋蒂、卡拉哈裡、馬尼亞拉和內羅畢等地的調查中,都沒有發現獅子捕殺河馬。而在克魯格,獅子捕殺河馬僅占其狩獵總次數的千分之一,在卡福公園和喀輔埃河國傢公園也隻占1.4%。

在旱季,河馬有時無法從岸邊獲取足夠食物,可能遠離河岸達4千米。這時候如果遇上獅子就很麻煩瞭,河馬在陸地上行動頗為笨拙,一旦獅群的力量能阻止它下水,河馬會很快因脫水、體力不支而失去抵抗能力,被獅子活活啃死,尤其小河馬的處境更危險。所以,河馬在晚上也不敢長時間離開水。

河馬選擇半水生生活是占據未開發的生態位,非洲食草動物都是陸生的,淡水裡的就隻有河馬一種,這是河馬繁榮至今的奧秘。然而,對水的高度依賴,也限制瞭河馬的分佈和擴散,今天河馬就僅見於非洲,歷史上曾見於歐亞,但從未進入過北美。

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