四条腿的鲸是怎样学游泳的?

作者: 科研圈

来源: 科研圈

发布日期: 2019-04-06

国际研究团队在秘鲁发现新的四足鲸类化石Peregocetus pacificus,揭示了鲸从陆地回归海洋的演化过程和迁徙路径。

现代的鲸是地球上最大的哺乳动物,是当之无愧的海中霸主。然而在5000多万年前,鲸的祖先不过只有狼那么大,能够在陆地上四足奔跑。最近,一支国际合作研究团队在秘鲁海岸发现了一种新的四足鲸类化石,将其命名为Peregocetus pacificus,意为“抵达太平洋的旅行鲸”。这一发现填补了鲸类演化史中重要的一环,有助于揭示它们如何从陆地回归海洋,又如何一路迁徙直至遍布世界各地。

鲸目(Cetacea)包含我们所说的鲸和海豚,起源于5000多万年前的南亚。远古的鲸体型比现代的鲸要小得多,是水陆两栖的四足偶蹄类哺乳动物。在过去几十年中,科学家已经发现了几种早期四足鲸类的化石。鲸的大家族中最古老的成员是巴基鲸(Pakicetidae),它的三个属都被发现于巴基斯坦的卡拉奇塔山脉(KalaChitta Range)。

巴基鲸的大小和狼差不多,有着长尾巴和瘦长的四肢,生活在接近淡水的环境中,代表了陆生偶蹄类向水生鲸类演化的第一步。

早期鲸类很可能在水中觅食,在岸上休息。有科学家认为,从雷明顿鲸的时期开始,鲸的骨盆带(pelvic girdle)变得更加灵活,能够做出更大幅度的弯曲和伸展动作;与此同时,它们的尾巴变得更强壮、扁平,接近今天水獭尾巴的形状。这些形态的改变都体现出对水中生活的适应。

接下来,鲸的家族迎来了一大批新成员——原鲸(Protocetidae),包含约20个属。和祖先们相比,原鲸的眼眶更大,两眼之间距离更宽,不同的属头骨形状差异较大。它们还保留有发育良好的后肢。本次发现的化石就属于原鲸的一种。

2011年,一个由来自秘鲁、法国、意大利、荷兰和比利时的科研人员组成的团队发现了它,被保存在距今4000多万年(始新世中期)的海洋沉积物中。化石研究显示,这头鲸保留了在陆地上活动的能力,同时也是一个游泳好手。它体长4米(包含尾部),臀部和四肢形态表明它可以在陆地上行走;而尾巴和足的解剖特征,包括长而有蹼的附肢,都和现生的水獭、海獭相似。

原鲸是鲸类中最先实现全球分布的类群,它们的足迹遍布亚洲、非洲、欧洲、北美洲和南美洲。早先的化石证据显示,鲸目起源于南亚,随后往北非方向迁徙。这次发现的化石披露了它们的下一步行动:在不到1000万年的时间里,原鲸跨越大西洋,来到南美洲,几乎绕赤道转了一圈。在始新世时期,非洲和南美洲之间的距离大约只有今天的一半,这里的洋流方向也有利于它们的迁徙。

论文的第一作者、比利时皇家自然科学研究所(Royal Belgian Institute of Natural Sciences)的Olivier Lamber说:“这是整个太平洋地区第一个无可争议的四足鲸化石记录,可能是美洲最古老的,也是除印度和巴基斯坦外最完整的。”论文作者推测,只有在抵达南美洲之后,它们才开始向北迁徙,最终到达北美洲。鲸的旅途还没有结束,它们的故事还在等待更多的化石来填补。

许多科学家认为今天的河马是鲸在陆地上的远亲,但这一观点目前还有争议。至于这个研究小组,他们计划在这个地区继续向更古老的地层挖掘,希望能找到更古老的两栖鲸类化石。

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