座头鲸是海洋中的巨无霸/ {6 w" w% o3 V+ ]5 s
7 I6 n1 D) M4 K+ E 文/中国国家地理网 张君杰 * C8 O0 J3 q, ^1 q4 i
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:" Q& O/ V: `. ]) G4 V; O
2 I+ @9 i- x% l7 @9 \! l* q) r 1.巴基鲸 鲸类最古老的陆生祖先( z1 \; w1 y# ^5 z+ ^5 D
: {, t+ {6 U2 D! E6 Q1 }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。 1 Q+ i! Z% E" E" d
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。
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2.走鲸 像鳄鱼一样能水陆生活
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) ]& y7 G6 L" n, e$ _) W1 m科学家设想走鲸在捕食岸上的猎物3 ?7 { L* Q2 Q7 s
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科学家设想的走鲸7 S, ]; J9 h1 D6 S0 v" b6 s% N |
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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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0 g8 r5 Z5 ^, ], P8 H) C |. ~ 3.原鲸 完全适应水生生活2 a) q: Q" }, A
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- |. h2 R- v# e v《科学》杂志封面,模拟的原鲸
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: o7 d; U. Q1 B2 u% J6 Y密歇根大学的乔治教授还原的原鲸; p2 g* F5 h2 ]7 k5 C2 D3 i3 W0 ?. o
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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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) U7 z D ~( ?) d5 W! \+ b. W 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。6 J \1 q f1 W5 A' B$ f, _ W6 C
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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) P3 l+ Y; P# _ d: Y- f- ~ 4.龙王鲸和矛齿鲸 彻底告别陆地永居水中* h$ I6 m) x* i* _
! \) w9 @- h) y! F: G4 i4 `科学家设想的龙王鲸, C. p6 E) ^9 J9 c$ I, A( d
& d. |7 l- Y' F( w 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 0 E: W* s- S- S6 A/ |+ F
4 i9 R2 [# a( r 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。
: h! r$ Z$ j8 ~2 s7 ]! x 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。
1 E6 P/ _5 Y1 _% n' Q) z 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) |