座头鲸是海洋中的巨无霸
9 a A9 y: T( ]( P1 K
" P: d& Q$ T4 T% P. |8 j 文/中国国家地理网 张君杰
+ p. K& @" U" h) z+ s/ Q 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:
" Q1 ^. I2 E* z
8 E K. e% ^' E# Z" A. h 1.巴基鲸 鲸类最古老的陆生祖先
$ m+ I- L1 m8 `6 c
; u9 y! X1 l0 w- I这是科学家设想的巴基鲸模型。3 R: J9 l0 q: Y) o/ x( M
5 c# a4 l$ X& L: O4 ~这是科学家设想的巴基鲸模型。- w: o3 N- L3 f2 v$ }5 w2 K5 `# i
) S& G. `" Z, P4 B2 L3 X 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。 / j5 e! A$ x2 x" j
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。
- s- {6 }* K: }
" H V% V/ V- S" z! P 2.走鲸 像鳄鱼一样能水陆生活0 E9 }3 u) \/ r9 g" ^$ R" D
: |5 W. a0 S% G/ \) E
科学家设想走鲸在捕食岸上的猎物
. n, W( `6 S5 I9 |/ V9 L9 c B3 Z5 u, D' Z: O
科学家设想的走鲸# _5 n! U& f2 n+ f9 e$ p; V' `2 q
2 r" i: n0 M+ S! u4 M0 h 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。
0 Y5 H+ g+ t `, \. x, F ; E- w7 |/ r# `, \3 q
3.原鲸 完全适应水生生活6 W% N6 I5 @+ f4 g
+ z8 B) ^+ w! A6 C1 D) A$ x2 i* D c- F1 n3 _1 `( ^9 N, Q
《科学》杂志封面,模拟的原鲸
$ }0 @& B& E/ ]. {8 A9 p0 q) M# y
# S& K% @ E! R- K/ X0 w4 [密歇根大学的乔治教授还原的原鲸! G) [; J* l0 r/ z2 ?
7 ?% p) ^0 e/ b4 e9 q, t 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。 ' W* E0 b$ {" d8 N" ~, P
! F8 ]0 `: T% [) ]+ B9 a$ D) f8 S
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。% A9 V( f0 n6 T/ Q; V$ ]* a. S
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。9 D: V6 o- B/ D7 M7 A/ _2 ^2 q1 w2 i
2 K7 O1 q! |, f) k! j2 t 4.龙王鲸和矛齿鲸 彻底告别陆地永居水中. a ?( \; y: }$ |: ^! q: P3 k6 o) x
. @' U1 O# z) i5 h# ~ y7 G
科学家设想的龙王鲸$ D- C5 a1 `, F% a$ o) L, T
, p" Y# `# I$ p# t9 o 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 2 I: e: I* x" t8 F+ ]* [- c
. i1 K& ^$ y+ p* o0 V4 V) I( S6 l 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 Y* M+ y/ @7 k 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 b! W3 U0 f8 d3 K" ^ 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) |