鯨類的反常進(jìn)化歷程：由陸地走入海洋(圖) 2009-02-19 11:22
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座頭鯨是海洋中的巨無(wú)霸
文/中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng) 張君杰
與我們熟知的生物進(jìn)化歷程，生命起源海洋，由水生動(dòng)物向兩棲，爬行進(jìn)化所不同，鯨類的進(jìn)化反其道而行之，由陸生向水生演化，經(jīng)過(guò)幾個(gè)過(guò)渡類型，最終形成我們現(xiàn)在所熟知的鯨。古生物學(xué)家早在上世紀(jì)90年代就已對(duì)這種奇特進(jìn)化歷程有突破性的發(fā)現(xiàn)，下面讓我們走進(jìn)鯨類演化那不尋常的往事：
1、巴基鯨 鯨類最古老的陸生祖先
這是科學(xué)家設(shè)想的巴基鯨模型。
巴基鯨(Pakicetid)是科學(xué)家設(shè)想最初的鯨類祖先，生存于始新世的巴基斯坦，故此得名。它是當(dāng)時(shí)少數(shù)幾種冒險(xiǎn)進(jìn)入水中的哺乳動(dòng)物，可能是為了獲取食物或是躲避天敵追捕。巴基鯨有著內(nèi)生的耳朵，在當(dāng)時(shí)的生物界十分罕見(jiàn)，這一特有的生理結(jié)構(gòu)在如今的鯨類或是其化石中都有體現(xiàn)，科學(xué)家由此猜測(cè)它就是鯨類的祖先。
1983年出版的《科學(xué)》雜志封面就是由一塊這種生物頭骨設(shè)想出巴基鯨
巴基鯨的完整骨骼于2001年發(fā)現(xiàn)，顯示了它們主要生活在陸上的。巴基鯨約有狼的大小，外觀很多中爪獸目。
2、走鯨 像鱷魚一樣能水陸生活
科學(xué)家設(shè)想走鯨在捕食岸上的獵物
當(dāng)巴基鯨進(jìn)化到走鯨(Ambulocetid，又名陸行鯨)時(shí)，它已經(jīng)能同時(shí)適應(yīng)水陸兩種環(huán)境，根據(jù)其化石科學(xué)家猜測(cè)它在水中的移動(dòng)速度不會(huì)很快。它的后肢較適合游泳，可能像水獺及鯨類般擺動(dòng)背部來(lái)游泳。走鯨像鱷魚般獵食，潛伏在淺水地區(qū)捕獵不為意的獵物。就其牙齒的化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)走鯨可以出入淡水及海洋區(qū)域。
科學(xué)家設(shè)想的走鯨
3、原鯨 完全適應(yīng)水生生活
《科學(xué)》雜志封面，模擬的原鯨
演化到原鯨(Protocetid)時(shí)，它已經(jīng)能完全生活在水中，但還是會(huì)“光顧”陸地，科學(xué)家通過(guò)化石還原其強(qiáng)壯的后肢，進(jìn)而做出這種猜測(cè)。原鯨主要生活在離海岸線數(shù)百公里的水域，習(xí)性類似如今的海獅，不會(huì)向更深的內(nèi)陸移動(dòng)，只是在海灘近海區(qū)域活動(dòng)。
密歇根大學(xué)的喬治教授還原的原鯨
與更原始的巴基鯨不同的是，原鯨可以完全聽見(jiàn)水中的聲音。
2000年，研究人員發(fā)現(xiàn)一具極為珍貴的懷有身孕雌性原鯨化石。它暗示這種生物可能在陸地產(chǎn)子。圖中的藍(lán)色區(qū)域就是胎兒所在位置，紅色為雌性原鯨化石。
4、龍王鯨和矛齒鯨 徹底告別陸地永居水中
科學(xué)家設(shè)想的龍王鯨
大約在3.5億到4億年間，原鯨朝龍王鯨(Basilosaurid)和矛齒鯨(Dorudontid)兩個(gè)方向的進(jìn)化。這兩種生物已經(jīng)完全生活在水中，尾部出現(xiàn)了類似鰭的器官幫助它在水中前行，但同時(shí)仍保留了祖先的后腿狀的結(jié)構(gòu)。最終，經(jīng)過(guò)幾億年的進(jìn)化，形成如今我們見(jiàn)到的鯨類。
埃及鯨魚谷(Wadi Hitan)發(fā)現(xiàn)的矛齒鯨骨骼化石，在其尾部可以看到很小的后腿狀骨骼。
因?yàn)槊X鯨相當(dāng)類似龍王鯨，所以矛齒鯨原先被認(rèn)為是未成年的龍王鯨，但是后來(lái)矛齒鯨的幼鯨化石被發(fā)現(xiàn)，古生物學(xué)家才發(fā)現(xiàn)它們是不同種。
雖然矛齒鯨看起來(lái)相當(dāng)類似現(xiàn)代鯨類，不過(guò)它們沒(méi)有辦法向現(xiàn)代鯨那么有效率的使用超音波。它們的鼻孔位在嘴與頭頂?shù)闹虚g，就跟其他的龍王鯨類一樣。(文/中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng) 張君杰)
相關(guān)資料：
鯨類是水中特化的一類哺乳動(dòng)物，具有胎生、哺乳、恒溫和用肺呼吸等特點(diǎn)，體形差異大，小到1米左右，最大可達(dá)30米以上。鯨類動(dòng)物的祖先原是在陸上用四肢行走的哺乳動(dòng)物，經(jīng)過(guò)幾億年的進(jìn)化，至今還保留著一些祖先的痕跡：雖后肢退化，但尚有骨盆和股骨的殘跡，呈殘存的骨片；尾巴退化成鰭，末端的皮膚左右向水平方向擴(kuò)展，形成一對(duì)大的尾葉；脊椎骨在狹長(zhǎng)的尾干部逐漸變細(xì)，最后在進(jìn)入尾鰭之前消失等。
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