座头鲸是海洋中的巨无霸
5 T) ^ F8 x. y3 Z: W
3 c1 v5 ~+ u! o' j 文/中国国家地理网 张君杰 0 m# h9 ]1 K1 ^2 `; v) X7 J
与我们熟知的生物进化历程,生命起源海洋,由水生动物向两栖,爬行进化所不同,鲸类的进化反其道而行之,由陆生向水生演化,经过几个过渡类型,最终形成我们现在所熟知的鲸。古生物学家早在上世纪90年代就已对这种奇特进化历程有突破性的发现,下面让我们走进鲸类演化那不寻常的往事:
: w# {' a( I7 t, K, Y6 W/ H& Y9 I0 s
, z4 K! e9 s l4 q& U8 C1 b# R; L 1.巴基鲸 鲸类最古老的陆生祖先$ E2 L* S- ~# i& r# m0 j3 q
* d/ G& w. @1 E$ c这是科学家设想的巴基鲸模型。( c' Q" F/ |6 J; q; D0 E4 M
* Y0 \% ^- g- V4 I/ B7 g这是科学家设想的巴基鲸模型。
2 m4 s/ J+ ?# O* a1 C4 q8 z+ P1 V; @! \7 h: i- V* x! l5 P; {/ F
巴基鲸(Pakicetid)是科学家设想最初的鲸类祖先,生存于始新世的巴基斯坦,故此得名。它是当时少数几种冒险进入水中的哺乳动物,可能是为了获取食物或是躲避天敌追捕。巴基鲸有着内生的耳朵,在当时的生物界十分罕见,这一特有的生理结构在如今的鲸类或是其化石中都有体现,科学家由此猜测它就是鲸类的祖先。
1 z4 G" {) Z" K( C4 B* v5 k, Y/ s 巴基鲸的完整骨骼于2001年发现,显示了它们主要生活在陆上的。巴基鲸约有狼的大小,外观很多中爪兽目。9 ?" S! j; `8 c. I% K; @- k4 {
# A( Q! G1 A. j _+ ? 2.走鲸 像鳄鱼一样能水陆生活
/ s3 u: |+ p0 o$ y8 @$ p/ x
! F; x! w% O; Y. q科学家设想走鲸在捕食岸上的猎物
4 U% m+ _3 w: W) ?+ W9 g& v
" ^' Q6 T3 w0 ?2 a2 G& R科学家设想的走鲸
' x$ T5 L- d6 x' Q+ Q5 U
- Z$ c0 ^. I" m( ? 当巴基鲸进化到走鲸(Ambulocetid,又名陆行鲸)时,它已经能同时适应水陆两种环境,根据其化石科学家猜测它在水中的移动速度不会很快。它的后肢较适合游泳,可能像水獭及鲸类般摆动背部来游泳。走鲸像鳄鱼般猎食,潜伏在浅水地区捕猎不为意的猎物。就其牙齿的化学分析发现走鲸可以出入淡水及海洋区域。 U5 X" ~1 T' ] J/ G1 I- K0 N
{8 N5 ]1 o1 v( K, E$ D
3.原鲸 完全适应水生生活; T$ M' D+ ]* x1 z
% Q5 Q, l. ?1 m3 ~: H( R2 j w/ ~& V' u3 S" W
《科学》杂志封面,模拟的原鲸
; s! w0 F) Y3 e3 @; N) B% `, E& U9 D" H
密歇根大学的乔治教授还原的原鲸3 n6 N+ ?3 D4 J( y. _* ~7 X, c2 |
$ h' Z. v& ]. H 演化到原鲸(Protocetid)时,它已经能完全生活在水中,但还是会“光顾”陆地,科学家通过化石还原其强壮的后肢,进而做出这种猜测。原鲸主要生活在离海岸线数百公里的水域,习性类似如今的海狮,不会向更深的内陆移动,只是在海滩近海区域活动。
) v* ]: p( S, Z/ ]4 c" Q, q* ?, `5 C8 U5 ^9 P
与更原始的巴基鲸不同的是,原鲸可以完全听见水中的声音。
; D8 e2 O" v6 j# Z. G; I- j9 u 2000年,研究人员发现一具极为珍贵的怀有身孕雌性原鲸化石。它暗示这种生物可能在陆地产子。图中的蓝色区域就是胎儿所在位置,红色为雌性原鲸化石。8 R6 F" V5 Z& L2 [7 B3 F/ c
/ T% L5 [5 E0 N O/ A2 Z
4.龙王鲸和矛齿鲸 彻底告别陆地永居水中" S- n5 ]: ]6 s
1 Q( V' C4 N" ]/ U
科学家设想的龙王鲸
9 [0 k Q; s. n2 Y: U
+ I$ I% A& {# F' _+ ^: D 埃及鲸鱼谷(Wadi Hitan)发现的矛齿鲸骨骼化石,在其尾部可以看到很小的后腿状骨骼 ' J, O) z- P$ m; _0 s. {
0 M. U; j. p. }0 @ 大约在3.5亿到4亿年间,原鲸朝龙王鲸(Basilosaurid)和矛齿鲸(Dorudontid)两个方向的进化。这两种生物已经完全生活在水中,尾部出现了类似鳍的器官帮助它在水中前行,但同时仍保留了祖先的后腿状的结构。最终,经过几亿年的进化,形成如今我们见到的鲸类。6 C9 j( U5 f w% l6 G& p! ?" q" [' b1 o
因为矛齿鲸相当类似龙王鲸,所以矛齿鲸原先被认为是未成年的龙王鲸,但是后来矛齿鲸的幼鲸化石被发现,古生物学家才发现它们是不同种。
" l; u& h9 A) e! N) I 虽然矛齿鲸看起来相当类似现代鲸类,不过它们没有办法向现代鲸那么有效率的使用超音波。它们的鼻孔位在嘴与头顶的中间,就跟其他的龙王鲸类一样。(文/中国国家地理网张君杰) |