海豹、海豚、海牛等海洋哺乳动物在进化上有什么关系？ - 海洋生物进化

【本回答共2685字，预计阅读时间6-10分钟，图片较多，请注意流量，欢迎阅读，提前感谢】

这几天知乎戾气好重，我决心退回自己的小圈子。因为很久之前我已经分别写过这三种海洋哺乳动物，这次算作一个整合，颇有些炒冷饭的味道，还请各位原谅。

我们现在所说的海洋哺乳动物主要有3支，其一为鲸目——包含所有的鲸和海豚；其二为鳍足亚目——包含海狮、海狗、海豹和海象；其三为海牛目，包含海牛和儒艮。

1 h, K) w# f9 J7 G6 z% c C2 B

这三支海洋哺乳动物的共同点是：都是由陆地的祖先下海后演化而来的，并高度适应了海洋环境，尤其以鲸目和海牛目为甚，它们整个寿命周期的所有活动都不需要离开水面（而鳍足亚目的动物则需要返回陆地繁殖）。

% E; j- V) F0 d* ~& Q- ^

尽管有许多共同点，但这些海洋哺乳却没有太多的联系，而是由完全不同的祖先在不同的时期单独进化而来。

! ?: a4 U' m) L

有同学要问了：为什么不同的动物会选择一样的进化道路呢？其实这是进化史上很常见的“趋同进化”，也就是——不同的物种在进化过程中，由于适应相似的环境而呈现出表型上的相似性，你可以理解为——殊途同归。

至于它们为什么会进入海洋已不可考。我们可以大致的猜测一下，在某个时间节点，海洋哺乳动物的祖先们发觉在近海中可以更方便的捕食（或者更好的逃避捕食者的威胁）而进入海洋生活，并在长期的进化中不断适应海洋环境，最终成为驰骋远海的海贼王……错了，是海洋哺乳动物。

: V. b8 a* y, {+ W; v" ]$ A9 w7 Q

接下来我们分别来说一下这三者的进化道路。

4 T8 |6 k6 R5 D: c( r# j8 T) l

首先说一下鲸目

3 b) ~, |& I2 _6 r! k1 _6 S$ s" S

大概在6000万年前，在劳亚大陆和冈瓦纳大陆之间的特提斯洋（今天的印度巴基斯坦一带）沿岸生活着一种体型类似于狼的食肉动物，这种原始的动物具体长什么样，由于目前还没有相关的化石被挖掘出来，所以不得而知，但我们可以明确的是，它是一种古老偶蹄目动物（牛、羊、骆驼和河马都属于此类）。

为了捕食，这种动物开始尝试进入海滨浅水中。在5400万年前，这种动物演化出了两支后代，其中一支向着意想不到的方向演化——它们的脚上长出了蹼，尾巴愈发强劲有力，后腿和体毛不断退化直至消失，鼻孔逐渐上移到头顶，其中一个鼻孔退化闭塞，尾巴和后背上的部分皮肤高度特化成为鳍状，分别用以拨水和维持平衡……漫长的演化之后，它们最终成为我们今天看到的鲸和海豚。而另一支后代则继续保留了在陆地生活的能力和喜水的特性，演化为了我们今天看到的——河马。

- t' v) w; f/ `+ e

2 G9 e. P' {: O& r5 Z

印多霍斯兽，生活在4800万年前，它已经初步适应了浅海生活，是鲸目的早期祖先

4 K# t# ], K! b1 i; m+ v. v0 k: j# Z% T

而到了4500万年前，它已经进化出了这样（罗德侯鲸

）

由同一个祖先演化过来的鲸，在征服海洋的过程中又选择了两条截然不同的道路，其中一支保留了祖先的尖牙利齿，我们称之为齿鲸，另一支则另辟蹊径——它们的牙齿退化，取而代之的是几百簇致密的鲸须，通过刷子一样的鲸须过滤掉海水，而鱼虾留在口中，我们称之为须鲸。目前鲸目动物共有80种左右（因个别品种有争议），分为14个科，其中须鲸4个科，齿鲸10个科，无论是寒冷的两极海域，炙热的赤道海域，甚至在一些淡水河流中都有鲸目动物存在，可谓是哺乳动物适应海洋环境的成功典范。

鲸目全家福，头向右的是须鲸 0 Q I; U3 e( @7 a+ W3 Q* N. t( ?

，头向左的是齿鲸

/ M7 h7 s) S: U; c8 y5 ?' ~

鲸目动物的图鉴及各种类的详细介绍：

海豚是鲸的一种吗？ - 一个男人在流浪的回答

-------------------------------------------------------

; ?+ u; v: B/ x

接下来是鳍足亚目

至少3000万年之前，某种生活在北极的陆生生物开始进入淡水湖泊中觅食，根据现有的化石证据，学者们认为这种动物是一种熊超科陆生食肉兽。也就是说，鳍足亚目动物是熊和鼬的亲戚。随着自然淘汰，到了大约2400万年前，一种被称为达氏海幼兽的生物已经进化出了脚蹼。虽然目前还没有证据表明达氏海幼兽就是现存的鳍足亚目生物的直系祖先，但鳍足亚目进化的路线图已经大致清晰。

鳍足亚目进化过程中最重要的一环，陆地-海洋过渡环节的达氏海幼兽

和鲸目动物不同的是，虽然已经演化了3000万年，但鳍足亚目似乎还没有特别彻底的适应海洋环境：它们依然长有皮毛，在繁殖季节，它们必须返回海滩求偶、交配和繁殖，也无法离开海岸太远进行捕猎。此外，它们的身体结构虽然也呈现纺锤状的流线型，但游泳的方式和鲸目有很大的差别：它们的腿演化为鳍状用以划水，尤其是后腿向后延伸，成为了推进身体前进的主要器官，反而是尾巴逐渐退化，在两只后腿中间，还能看到已经退化的非常小的尾巴。而这种演化为鳍状的腿，也是它们鳍足亚目名称的由来。

鳍足亚目的祖先逐渐适应了淡水湖泊的生活后，又继续向海洋进军，最终成为了一个拥有海狮、海豹、海象三个科几十个物种的大家族，在全球各地的海洋，甚至里海、贝加尔海等内陆湖泊中都有鳍足亚目动物的足迹。

. E! ^, `9 S* o" ^' X! P9 g7 n. O) U

而具体到鳍足亚目内部的区别，比较直观的区别是这样：海象有独特的裸露的“象牙”；海狮有明显的小耳朵，且海狮的后腿可以向前弯曲；海豹则没有外耳，只有一个小耳孔，海豹的后腿也不能向前弯折。而海狮科又分为海狗亚科和海狮亚科，这两者的区别主要在于海狗的皮毛更为浓密；海豹科又分为海豹亚科和僧海豹亚科，这主要是根据它们分布在南北半球的不同而区分的。

海狮和海豹的区别，上为海狮，下为海豹

' R1 l$ s0 \" p) Y

鳍足亚目全家福

鳍足亚目动物的图鉴及各种类的详细介绍：

海豹、海狮、海狗有什么区别？——一个男人在流浪的回答

-------------------------------------------------------

最后一支海洋哺乳动物就是海牛目

3 u: l3 \. ^- ~) f j( A

近些年通过对其基因的研究得到的结论是，海牛属于非洲兽总目下的一个分支，和它在血缘上最亲近的两类动物分别是——大象，和蹄兔。

我们现在还无从得知生出了这么多奇葩后代的祖先是什么样子，只能通过对基因组的研究推测，大约5000万年前，大象、海牛、蹄兔的共同祖先中的某一群，贪恋浅水中肥美的水草，一头扑进了水中，在漫长的演化中，它们秉承了一颗坚定的吃货的心，终于从一种陆生食草动物，变成了完全适应了水生生活的海牛。这个故事告诉我们，什么物尽天择，什么用进废退，都太假大空，唯有吃才是永恒的。

, q0 x `+ Z Y- w2 F/ N

与现在不同，海牛这个群体一度是非常繁盛的。尤其是在距今2000万年左右，至少有30多种不同的海牛生活在世界各地水域。但进入中新世以来，因为全球气候整体偏冷，影响了海水温度，海底植被的生长范围被进一步压缩，作为食草动物的海牛无法适应这种变化，绝大多数品种相继灭绝。人类真正接触过的海牛只有5种，现存于世的仅有4种，且都数量稀少，只存在于特定的热带水域。

# M1 z( C1 @ i" V+ x

海牛目目前仅存4个物种，其中海牛科3种，儒艮科1种，它们的外观差别主要在尾巴的形状：

8 i5 ?! I8 n4 P/ B; b

左为儒艮，右为海牛，可以看到儒艮的尾巴类似于鲸的Y型，海牛则是扇型

) o0 ]; E2 t) L1 |

海牛目全家福

2 b* E/ U1 \8 C1 t" B& P

海牛目动物的图鉴及各种类的详细介绍：

海牛是什么动物？和其他海洋哺乳动物有什么区别？ - 一个男人在流浪的回答

此外，我们在一些文章里可以看到，所谓的“海洋哺乳动物”可能还包含北极熊、海狸等，我个人认为，这几种动物虽然可以在水中游泳、觅食，但并没有完全适应海洋环境，所以本文暂不将其列入讨论范围。

) I3 Z2 T# n: v