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鲸的祖先是鹿?五千万年前曾在陆地上行走

2021-03-25 15:10:01  来源:八两科学

鲸,不是鱼,而是哺乳动物,其中蓝鲸是人类已知体型最大的动物。而自达尔文以来,科学家们知道鲸鱼起源于曾经在陆地上行走但仍是一个谜的哺乳动物。但它们是如何从陆地一步步走向海洋的呢?即鲸鱼的最早陆地祖先是谁?仍然是一个困扰多年的问题。不过如今似乎有了证据,找到了鲸类动物的祖先。

据最新发表于《Discovery Magazine》的一项研究指出,所有鲸类动物都是5000万年前一种古老的“小鹿”,名为“Indohyus”的小动物的后代。体型矮胖如狐狸大小,可以用四只脚在沼泽地带中行走,具有细长的身体和尾巴。同时它可以像河马一样在水中涉水寻找食物,并作为避免掠食者的手段。

鲸类祖先,印多霍斯兽/印原猪(Indohyus)!

印多霍斯兽,是距今5000万年前的始新世时代、生活在克什米尔地区的原始偶蹄目动物。其化石(一些牙齿和残缺的下颌骨)最早由印度地质学家兰加(A.Ranga Rao)于1970年在克什米尔发现,他认为属于某种猪,于是命名为“印多霍斯兽”,意为“印度的原始猪”。但直到他去世,大部分他所发现的化石都尚未研究,也没有引起学界太大的关注。

到了2006年,美国东北俄亥俄医科大学汉斯·德威森(Hans Thewissen)通过兰加的遗孀获得这些化石后才开始着手研究。团队中的一名技术员不小心打碎了其中一块头骨,这才确认,它的听觉鼓泡附着在外鼓骨上。而这种耳结构只出现在鲸、海豚、以及所有的过渡型物种的头骨发现。

后来德威森团队在克什米尔地区一层泥岩中,发掘出了数百块印多霍斯兽的骨头化石。从骨头化石还原来看,这是一种狐狸大小的哺乳动物,看起来像一只小鹿。另外研究牙齿化石的同位素表明,印多霍斯兽以陆生植物为食。

不过骨头有一层厚厚的外层(脂肪),比其他大小的哺乳动物要厚得多,同时植食性的而它们有着致密的骨骼。这种特征经常出现在缓慢的涉水哺乳动物中,例如今天的河马。相信如果遇到天敌或其他大型掠食者袭击,它可以迅速冲入水中躲避,这一点可以参考现存的水鼷鹿。

肉的味道,巴基鲸的出现!

在距今5580-3390万年前,长期生活在浅水或河流地带的印多霍斯兽演化成了巴基鲸。从克什米尔地区发掘的印多霍斯兽化石到巴基斯坦的巴基鲸化石,清晰展现了鲸类从陆生往水生演变的过程。

德威森表示:“巴基鲸看上去有点像具细长身体的狼,鼻子变得像鳄鱼一样细长,四肢也都缩短了,游泳能力变强了。从牙齿化石上看,它们完全放弃了素食,改吃肉了。而眼睛和耳朵位于头骨的高处的特征表明它们狩猎的方式和鳄鱼一样,潜伏水中伏击前来喝水的猎物。”ps:完整的巴基鲸骨骼于2001年被发掘。

在适应水生环境后,整个鲸类家族开始多元化:陆行鲸(Ambulocetus natans)和雷明顿鲸(Remingtonocetidae)的出现。而演化趋势是为了更适应连续的水中生活,因此出现了许多奇怪的形状:如鳄鱼般的鲸鱼、巨型水獭般的鲸鱼和食人鱼般的鲸鱼等等。对此德威森团队认为这是鲸类祖先的一个伟大试验阶段,不同的物种正在尝试不同的生活方式,并使其身体与之匹配。

800万年的演变,向水而生!

大约在4800万年前到4200万年前,原始的鲸鱼(原鲸)广泛出现,它们的化石遍布巴基斯坦,美国东部和秘鲁等世界各地。尽管研究人员还不知道这些史前动物所有身体形态,但德威森形容它们看起来更像海狮,四肢大到足以支撑它们在陆地上形状。

而在800万的时间里,鲸类祖先从陆地哺乳动物变为专性的海洋生物,体型从各种各样的形状淘汰到只剩下现存鲸目物种的共同体型:流线型身体、没有脖子、有尾鳍、前肢桨状、鼻子在前额上形成喷水孔等等。因此在距今4000-3500万年前的始新世,龙王鲸诞生了,也是现代各种鲸类的共同祖先。而实际上,龙王鲸也是学界第一个识别为鲸鱼的生物,虽然部分古生物学家认为它们是某种海蛇。

然而,物种的更新迭代少不了地球这个‘上帝之手’在翻牌。正当龙王鲸在海里称王称霸之时,全球降温、浅海消失,龙王鲸只能黯然退出历史舞台。不过鲸类家族并未气馁,在以龙王鲸为代表的“古鲸亚目”衰亡后,现代鲸类的两大分支“齿鲸亚目”、“须鲸亚目”随即崛起。

须鲸是最早的现代鲸类群体,大约在4100万年前出现,它们包括弓头鲸、座头鲸、露脊鲸和蓝鲸等物种的祖先。而齿鲸开始出现在大约3400万年前,其中有虎鲸、海豚、抹香鲸、白鲸和喙鲸的祖先,并且在距今1300万年前,诞生了鲸类史上最强者兼史上最强海洋掠食者--利维坦鲸。尽管现存最古老的鲸类动物存在超过了千万年,但大多数鲸类物种的历史只有几百万年。

写在最后:

谁能想到,那群5000多万年前的生活在陆地的河边小兽,会有如此多样且彪悍的后代?其实这就是地球生命的奇迹之一,如同也没有人能料到小小的崖蜥能逆袭成为史上最强海洋霸主沧龙一样。当一个物种在面临绝境或遭遇环境剧变,总能在一系列机缘巧合间扭转乾坤长风破浪逆袭。同时这也印证了一个道理:演化是没有终点和充满变数的,生命总会找到出路。

—END—

关键词: 鹿

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