座头鲸是海洋中的巨无霸
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& ]7 e, e F/ n 文/中国国家地理网 张君杰
3 U5 C# f1 v) o; t: F$ \ 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:+ d% D# l5 E3 p' M2 x5 ]. q
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1.巴基鲸 鲸类最古老的陆生祖先, Y2 J1 ^8 I6 `4 O( L: e
! [5 Y& m8 @) M4 A3 V这是科学家设想的巴基鲸模型。# ?/ W8 N# q5 x1 x1 t
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这是科学家设想的巴基鲸模型。- v: W8 E0 z0 n1 O' d
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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。
! p" E, A$ `4 \8 R0 ` 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。. n+ k) b1 G4 ^) N! {, @3 L
' j. _! S5 c- H2 t 2.走鲸 像鳄鱼一样能水陆生活
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# a% l+ Y: U# q% M8 R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! |/ i+ J3 W$ `& M4 ~. Y, G
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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。
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2 D* \8 q1 |" Q4 w4 I 3.原鲸 完全适应水生生活, @# K- Q- k% ?# ]
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《科学》杂志封面,模拟的原鲸, q) D1 {* D! U5 j: G+ @
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密歇根大学的乔治教授还原的原鲸3 w4 | x; M& I4 ~6 w) f8 k
6 d2 R% K8 \ @+ m# L3 \: o! U 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。
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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。
, N4 J, e$ R, F6 p 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。
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1 I& C1 J, \+ X: q7 ]& Z4 h% K# z 4.龙王鲸和矛齿鲸 彻底告别陆地永居水中7 i1 S0 T% ]/ [9 [+ Z4 k! {
" w/ `& ?5 o9 r! G: Z科学家设想的龙王鲸
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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
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1 d: p- y& a5 q9 T0 l4 D& ~8 {) O 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。3 v2 |/ g3 @2 ~( ^: H- I# 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。) n( e! O( Q( O9 r% E
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) |