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鲸鱼是由有蹄类演化而来。
简介:
鲸类的祖先,极可能是产于北美、欧洲与亚洲的陆栖有蹄类动物——中爪兽科(中兽科,Mesonychidae) 。中爪兽的成员有的娇小如家犬,也有的高大如熊,但是许多动物的演化过程都是由小而大,因而鲸类有可能是由小型的中爪兽演化而来。根据推测,这些齿数不多,在浅水区捕鱼的中爪兽,经由逐渐转变为水陆两栖的生活形式后,再于漫长的演化过程中变成今天的各种鲸与豚。
最早出现的鲸类为古鲸亚目(Archaeocetes)原鲸科(Protocetidae)。
原鲸科动物均出现在5000万年前,化石分布在亚洲、非洲及北美。科学家对于在现今巴基斯坦被发现的巴基斯坦古鲸(又名巴基鲸,Pakicetus)的了解较多,这个生活在5000-5300万年前的生物化石,是个喷气孔(鼻孔)已移向后方,具有狭长脑室,且仍具有后肢的动物。在同时期的印度岩层中发现的化石证据也显示,在早期的鲸类间,已经有着难以想象的高度生态歧异性。
较先进的古鲸亚目动物,是曾经被认定为爬行动物的械齿鲸科(Basilosauridae)。这个科的动物大约存活在3800-4500万年前,虽然最早在Louisiana被美国地质学家发现,但类似的化石也广泛的在新西兰甚至南极被发现。这发现显示古鲸亚目在4000万年前便已扩散到南方水域。
较先进的古鲸亚目中另一分支,是至少包含有6种动物的硬齿鲸亚科(Dorudontinae),他们有较窄小的上颚,可能为滤食性;或是像现生大多齿鲸般,能藉此构造迅速夹住鱼、乌贼及鸟。
经历漫长的演化过程后,古鲸亚目在渐新世(Oligocene)走入灭绝一途。但鲸类家族中的另外两个分支,即须鲸亚目(Mysticeti)与齿鲸亚目(Odontoceti),却衍生出13科近80个物种。
一种小型偶蹄动物,当然经过几千万年的演变,陆地现存动物已经无法和鲸搭上多少亲戚关系了。
4800万年前,一只小型偶蹄动物为躲避掠食者,当然也有可能发现水里食物资源非常丰富,于是潜入水中,本领一代比一代强,体形也随着发生变化。
在弱肉强食的自然界,这一幕场景稀松平常,唯一不同寻常之处隐藏在它的耳朵里——中耳区的包膜,耳骨结构一侧比另一侧厚,这是鲸类动物不同于所有其他脊椎动物的典型特征。4800万年后的今天,这种名叫“印多霍斯”(Indohyus)的动物化石在印度克什米尔地区出土,美国学者凭借中耳鼓泡这一证据,推断现代鲸类可能由它进化而来。它们拥有与小鹿差不多的个头,令人很难将鲸类的庞大身躯与它们联系起来,但这反过来也证明它们在几千万年前被迫开始的水下生活相当成功。“从动物外表特征来看,它一点不像鲸。但从解剖特征来看,它太像鲸了。”负责分析这一化石的美国东北俄亥俄大学医学院解剖学教授汉斯·塞威森说:“最早的鲸长得一点不像现在的鲸,倒像猪和狗,介于二者之间。4000万年前,它们失去了腿,但仍在陆地上行走。”新发现的这种生物体形与狐狸相仿,从头到尾长不到1米,头部看起来更像一只大老鼠,全身长着细密的短毛;它们有四条腿,与鹿一样都是偶蹄。科学家们在同一地点发现了不下于50具骨骼化石,这说明这种生物可能是群居的。所有这些特征都符合人们对最初鲸类的猜想,从而推翻了鲸可能与河马是近亲的假说。
第一个哺乳动物3.65亿年前从海里爬上陆地。6500万年前,恐龙灭绝,哺乳动物开始进入兴盛期。5000万年前左右,这个类似小鹿的动物又重新从陆地返回海洋,腿慢慢地进化为鳍状肢,鼻子进化成喷水孔。此间,它们开始也许只是想暂时在水下避难,但很快喜欢上海底的世界:食物更充分,天敌更少。这一点,是从它们的牙齿推断出来的,它们牙齿里所含碳13同位素水平要比以水下食物为生的始新世鲸的高得多。说明在下水后很长一段时间内,它们还在习惯吃陆地植物。当然,它们也不会想到,几十万年前,等它们进化成个头庞大的海中之王后,天敌也出现了,那就是人类。
鲸鱼不是鱼,而是一种胎生的哺乳类动物。可是为什么这种哺乳动物要进入海洋生活呢?这一直是个未解之谜。最近,美国科学家们在印控克什米尔地区发现一种名为“印多霍斯”的哺乳动物化石,发现现代鲸鱼可能是从一种类似鹿的水栖哺乳动物进化来的。
鲸鱼祖先像鹿
此外,自达尔文以来,科学家们就已经知道,鲸鱼、海豚以及小鲸鱼之类的海洋哺乳动物起源于四条腿、有蹄的哺乳动物。DNA检测也发现,水栖哺乳动物是猪、牛以及鹿等动物的近亲。可是,他们祖先的具体身份却一直是一个谜团。
多年以来,科学家将河马当成鲸类远古祖先的候选人,因为河马有与鲸类似的DNA和鲸一般的特征。不过,有些科学家认为,河马似乎和鲸生活的地方不沾边,不可能成为鲸的祖先。事实上,考古学家还没有找到化石证据能证明3500万年前鲸与其陆地祖先进化分离与河马有关。
美国东北俄亥俄大学医学院解剖学教授汉斯·塞威森和他的同事们在印控克什米尔发现了一种奇特的水栖哺乳动物骨骼化石,科学家给它取名为“Indohyus”,音译为“印多霍斯”,大约生活在4800万年前。对它耳朵和骨骼结构的研究显示,它可能是今天鲸鱼的祖先。
海洋中的生命进化,第一只爬出海洋的动物大约在3.65亿年前;哺乳动物大约出现在2亿年前,但是直到6500万年前,恐龙灭绝后,哺乳动物才繁盛起来。可是,没有人知道为什么一些哺乳动物重新返回水中。有的可能是为了逃避天敌,而有些可能为了寻找更好的食物。当它们在水中呆了足够长时间后,它们的腿进化成鳍状肢,而它们的鼻子进化成喷水孔。
塞威森教授一直在研究鲸鱼起源,1994年,他的研究小组发现了第一头两栖鲸鱼——走鲸;2001年,他又发现了已知最古老的鲸鱼——巴基鲸。现在他又发现鲸类动物可能是约5千万年前由偶蹄动物进化而来的,从而填补了鲸与陆生哺乳动物间的进化空白。
其实鲸鱼是远古的大猫进化而来,而不是鹿二以型动物进化而来。
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