座头鲸是海洋中的巨无霸- X5 P' V* E' B+ l w7 S
) k9 T- t2 ^0 I
文/中国国家地理网 张君杰
' S, T4 q2 F" t7 p 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:
! X; @2 z9 M' _. s# O9 i6 _( u; F/ y% S4 u5 T @
1.巴基鲸 鲸类最古老的陆生祖先
v( ^6 C9 X. Y. C2 u4 T# O# A1 @# t; I. O3 J
这是科学家设想的巴基鲸模型。
0 \$ x0 Q9 c. a) m$ W: |, g# j) B0 t1 G- [, A3 H
这是科学家设想的巴基鲸模型。+ {4 X3 c# k M/ N/ L- i
6 D9 {5 j' e' S4 m. {3 Q3 E 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。 & g0 j. X8 v: c3 u0 H
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。3 i) v. f8 ]8 _& P, \% V0 h! P6 e; N) H
. K) \" C S% X6 `7 V$ V
2.走鲸 像鳄鱼一样能水陆生活
( q8 X& m% X9 A2 P/ ~' b f9 d" s$ ?
5 r+ m+ k+ W7 O2 I7 f W科学家设想走鲸在捕食岸上的猎物
- ~2 r" z$ S9 N. Q. p
! h: d3 C- o% W6 ]科学家设想的走鲸
. o4 I+ A& t. H. }7 A. V" [$ _+ o% 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。 ' k. I8 h( ~/ o$ @; D
9 c! K! O& w$ ~# y$ @ 3.原鲸 完全适应水生生活
6 ?- g) a, n) P' B9 ~2 X& Y7 f6 M& z% [% C
" r. G1 R3 Q3 Q( g4 m( _3 x《科学》杂志封面,模拟的原鲸
. S( y1 W+ n+ L9 t2 V% t5 [9 X: C/ a! K! a- I
密歇根大学的乔治教授还原的原鲸: c# F3 L3 b5 w$ @/ Z, j
, o' R5 v7 g1 A' Z
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。
8 u. a# I$ x. p# n0 V I' }9 }
; x, ~* J4 O z; f 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。) j$ V0 _+ t2 `
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。
2 V7 n) t, X) A0 M4 H
) c2 s9 Y6 q7 z5 y% }+ B 4.龙王鲸和矛齿鲸 彻底告别陆地永居水中9 U7 c" _ x, H! W! z4 g
% N6 Y& S9 T# N& u' J5 A科学家设想的龙王鲸# S: W. S$ Z& w W# H1 Y
" h; ~# Z( b* C6 z* y# _
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 y7 }2 q+ v( z" z* e
9 |$ x( `4 x+ {, p4 I* d' @& n$ X: M 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。
: ~2 L$ m. C. 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。4 k: q7 V* F. e5 P/ i" ]8 [( s
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) |