座头鲸是海洋中的巨无霸1 h) Z8 e+ |$ u: Z* N* z! I
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文/中国国家地理网 张君杰 1 `+ C& O v3 ?" z0 X" W5 L
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:
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) Y. Y; L0 x5 w& o" w 1.巴基鲸 鲸类最古老的陆生祖先
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5 m, S# w6 \% d7 }+ E% S0 w6 V8 c这是科学家设想的巴基鲸模型。& {. @8 G; A( Q2 A8 ^* N% v
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这是科学家设想的巴基鲸模型。
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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。 3 f% t# m2 |7 W% K
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。4 x1 M( q8 P" R. W. a! X5 L
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2.走鲸 像鳄鱼一样能水陆生活6 w. Y; x' @( k# W: E
4 |* Z' |! S+ J% M/ M9 f科学家设想走鲸在捕食岸上的猎物
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科学家设想的走鲸% o: o- H6 r/ Q9 @& X! F# e& L
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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。 + Q* E3 T D* I% E+ j* e; U5 A6 E, D6 Y
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3.原鲸 完全适应水生生活" t# q2 N. Y! y# p
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《科学》杂志封面,模拟的原鲸
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密歇根大学的乔治教授还原的原鲸- Q m3 {7 F5 w( w0 x" \ K/ M9 A
) P$ w; C9 |. {) I8 g; o3 L 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。 4 l* Z8 C/ F( U u, i
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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。: b) |; c( s- W+ Y* y% I
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 o8 z1 \9 G |% x- ~; E9 j/ ~5 o
) n3 s% E& J e1 v0 e: B$ o 4.龙王鲸和矛齿鲸 彻底告别陆地永居水中3 m1 b2 O! W: Y: ^
: x& k3 d9 W1 ?! z* h科学家设想的龙王鲸7 W S( h% P7 v' ]0 ]7 u, }. k+ Z
D( g2 i8 q$ C- M* k3 E0 n 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 9 X5 K8 d# R' s' P9 a/ e+ |
9 z' q/ k2 g- Z" G y 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。
& Y* Y, B2 r- g# N( k. w$ X- r 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。- a$ F; b) |5 q) x6 Y* J
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) |