鲸为什么有“须子”?

作者: lulu

来源: The Guardian

发布日期: 2016-11-30 18:36:43

古生物学家通过研究化石,揭示了鲸类进化史上的一个重大谜题,即鲸类为什么会长“须子”。研究发现,鲸类的祖先由陆生哺乳动物演变而来,经过数百万年的进化,一部分鲸类放弃了牙齿,转而进化出鲸须,用于过滤海水中的食物。

近日,古生物学家们终于为鲸类进化史上的一个重大谜题找到了答案!鲸类为什么会长“须子”,也就是虑食鲸须呢?

感谢英国生物学家达尔文和华莱士,以及之后的许许多多科学家,让我们知道动物并不是为了完成什么任务才进化出了某些特征,而是这些能提高其存活率的特征通过后代保留了下来。然而,鲸,这种体型巨大的生物已经让人类迷惑了上百年之久。多亏了在埃及沙漠西部干涸的河床(著名的鲸鱼峡谷)上发现的原鲸化石。这批人类所知的最后一批有腿的鲸化石,为我们揭示了鲸类进化的重要历程:由陆生哺乳动物演变而来,完成了重返海洋的壮举。

很多人都难以相信,鲸和海豚等我们常说的鲸目动物,和陆地上的偶蹄类动物(如鹿、猪、河马等)的关系最为亲近。可是乍一看,它们一点也不像啊……这时,你就需要检查它们的脚踝了。古生物学家测定了仍长有后肢的原鲸的踝骨,发现其形状只与偶蹄动物的踝骨形状一致。上世纪90年代,DNA检测技术也给出了相同的答案:鲸类和偶蹄动物有着同一个祖先。

距今约5000万年前,鲸类的祖先开始进入水中生活。

在进化的道路上,鲸类不仅仅抛弃了碍事的后肢,其他地方也发生了变化。有一部分鲸类保留了自己的牙齿,并增加了尖牙的数目,使自己成为了海中凶猛的捕猎者(齿鲸亚目,如海豚和虎鲸);而其余的鲸类,则放弃了牙齿,转而“蓄起了小胡子”。这里所说的“小胡子”实际上是鲸须,是须鲸亚目的特征。它既不是毛发,也不算牙齿,而是主要成分为角蛋白的薄片,呈梳状密集地悬挂在上颌部位,就像刷子一样对海水进行过滤。

近年来得研究认为这些鲸须是由牙龈进化而来,但究竟是何时,又是如何进化的还很难说清。

研究人员发现化石中的牙齿表面有划痕,而这些划痕应该是食物吸入嘴中时,磨损牙齿造成的,也就是说这只艾什欧鲸是通过吸力进食的!这一猜测在现存的用吸力进食的海洋哺乳动物身上得到了验证,白鲸、海豹等动物的牙齿上也有类似的划痕。艾什欧鲸进食时,除了小鱼等食物,砂砾和其他固体碎片也被吸入口腔,在牙齿上留下了难以磨灭的痕迹。

如果这时艾什欧鲸已经进化出鲸须了,那牙齿就能被鲸须所保护,不会留下这么多划痕。因此,这只艾什欧鲸应该还没有鲸须!也就是说,与之前普遍认为“牙齿与鲸须兼而有之”的观点不同,来自维多利亚博物馆的发现表明,艾什欧鲸只有牙齿,且通过吸力进食,牙齿并不会直接咀嚼食物。而大自然的法则就是如此,你不用这个器官,这个器官就会慢慢退化。

如果古鲸类不用牙齿咀嚼,那么经过几代,多余的牙齿就会退化掉,为鲸须的进化预留位置、铺平道路。

不过,关于鲸须的进化仍有很多谜团未解。最早的须鲸类化石约有2000万年的历史,算一算,就在艾什欧鲸习惯海洋生活不久之后。可是,从锋利的牙齿到富有韧性的鲸须,这样的转变肯定要经历数代的选择进化,怎么会在发生的如此之快呢?要解开这些谜题,恐怕还要靠古生物学家们进一步的研究了。

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