物种日历
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这土了巴基的“大尾巴狼”,居然是鲸?

物种日历

今年写的物种日历,有好多个儿大的动物,比如前一篇麦地那龙线虫,还有科莫多龙,都是那个类群中体型的天花板。说到大个儿,很多孩子的第一印象就是恐龙,巨型蜥脚类恐龙无疑是地球演化史中无比璀璨的一章,然而最大动物的桂冠还是落在了哺乳类的头上:蓝鲸体长可以达到近30米,体重190吨,然而它的祖先又是什么样?也是如此身高马大吗?

点斑原海豚Stenella attenuata的胚胎,有着胚胎状态的后肢(左图标着h的凸起),但是在之后的发育中会消失(右图),表明鲸来自有四肢的祖先 | Norman A Johnson et al. / Evolution: Education and Outreach (2012)

怪里怪气的“大尾巴狼”

这还要从6600万年前的那次让恐龙灭绝的大灾难说起。随着恐龙的灭绝,哺乳类动物迎来了自己的繁盛期,我们的这些亲戚们开始占据恐龙灭绝后空缺出来的各种生态位,同时也演化出了各种怪模怪样的家伙。

众所周知,今天有蹄子的动物都是吃素的,然而在在当时的印度次大陆就有那么一群长着蹄子奇特的动物,比如印度豕兽Indohyus,这种像小鹿的家伙可能生活在水边,如果遇到危险就跳入水中游泳逃脱。它的眼睛长在头的上部,这种生理结构能让印度豕兽低头在地面寻找食物的同时,方便观察周遭的情况,同时在潜水逃走时,也方便将头顶露出水面观察。鲸类的祖先,可能就是印多霍斯兽的近亲。

左:印度豕兽,右:浣熊。虽然外表没有一点“鲸的样子”,但印度豕兽耳朵的外鼓骨(ectotympanic bone)构成的听泡(auditory bulla)形成了特殊的形状,除它外,这种形状只见于古鲸类和现代鲸类 | Akrasia25 / Wikimedia Commons

大约5000万年前,世界上第一批鲸,也是我们今天故事的主角:巴基鲸Pakicetus出现了。虽然是鲸,我相信大多数人看见它的第一反应是:“这不就是一条长脸大狗吗?”。确实,这时候的鲸鱼一点儿没有鱼的样,长着四条腿和一条长尾巴。

巴基斯坦鲸骨架模型 | Kevin Guertin / Wikimedia Commons

1997年美国古生物学家菲利普•D•金格里奇在巴基斯坦发现的巴基鲸化石,在和我一样的外行看来,就是一只长得怪里怪气的“大尾巴狼”。然而古生物学家的眼睛是雪亮的,巴基鲸头骨化石暴露了它的身世,它居然和现生鲸鱼有结构相同的突出的耳凸骨!

巴基斯坦鲸头骨模型 | James St. John / Wikimedia Commons

随后又有一些巴基鲸的化石被发现,经过研究,古生物学家发现巴基鲸的身体已经开始向着适于水生生活转变,原来的蹄子已经变成了长着蹼的脚,更适于在水中游泳;而它们的耳朵也开始缩小以减小游泳时水带来的阻力;嘴变得更长以方便捕食水中的鱼类。

鲸的家谱让你大吃一鲸

在巴基鲸生活的时代,地球处于一个比较温暖而又潮湿的时期。它的家园曾遍布溪流池沼,水中的食物也就相对丰富,这就让巴基鲸“如鱼得水”,变得越来越像鱼,它们的后继者也开始了一代一代征服大洋的过程。

陆行鲸Ambulocetus长得就像一头鳄鱼,可能过着类似鳄鱼的生活,在水中伏击来喝水的动物;罗德侯鲸Rodhocetus的尾巴和四肢变得更像桨,能够更加灵活地在水中运动,可能过着和海豹相似的生活;龙王鲸Basilosaurus的出现表明鲸类开始觊觎海洋生态位顶点的宝座;利维坦鲸Livyatan仿佛一位暴君降临海洋,让所有海洋生物都战栗地生活在它的统治之下......

不同地质时期的古鲸(Archaeocetei) | Conty / Wikimedia Commons

人们曾经普遍认为鲸类的祖先和食肉目的亲缘关系比较近,甚至猜想,鲸类的祖先是和熊比较接近的一种动物。达尔文就曾在《物种起源》里写道,有人在北美观察到熊张着大嘴游泳,捞食水里的昆虫,很像鲸(滤食浮游生物)。

现生海洋哺乳动物主要有鲸类、海狮、海象、海豹、海牛和儒艮。它们虽然都演化出了流线型的体型和游泳的鳍肢,外观都很呆萌,但分类学上的关系却相距甚远:海豹、海狮和海象属于食肉目的鳍足亚目,和阿猫阿狗的关系比较近,海牛和儒艮的祖先则与大象有关系。而鲸的家族更可能让你大吃一鲸,它们是偶蹄目的成员,而且跟河马关系相当近。鲸曾经单独列为鲸目,现在“降级”为鲸下目,归入偶蹄目“麾下”。

古鲸复原图,这里有龙王鲸科Basilosauridae、陆行鲸科Ambulocetidae、原鲸科Protocetidae、巴基鲸科Pakicetidae 、雷明顿鲸科Remingtonocetidae | Ana Claudia Rocha e Charbel Niño / Wikimedia Commons

日历娘的小知识

偶蹄目曾经一度被称为鲸偶蹄目Cetartiodactyla,但后来取消了,因为这个名字强调了鲸的特殊性,只有在“鲸”和“其他偶蹄目”花开两朵,各表一枝的时候,这个把“鲸”和“其他偶蹄目”并立的名字才能成立,虽然鲸长得跟阿牛阿羊完全不像,但它其实没有那么大的特殊性,是偶蹄目家族众多分支里的一支。

曾经在密林深处、落叶之间寻找着食物的“小鹿”,在经过千万年之后成为了世界上最大的动物,如此出人意料,对于生命演化史探索的有趣之处就在于,总有意想不到的真相。

漂过 | Pixabay

本文创作过程中的一点小插曲:

我的母亲是一位能将谐音梗发挥得淋漓尽致的典型北京老太太,能在毫无征兆的时候突然飙车。母上大人看到我查阅的资料中巴基鲸的复原图,就好奇地问我:“你又研究什么乱七八糟的东西呢?这玩意儿是个什么东西?”。

我:“这叫巴基鲸,是一种鲸鱼。”

我妈:“一看这就不是什么好鲸鱼,还吧唧嘴,土了吧唧的还装大尾巴狼。”

我:“……妈,您别说了让我静静好吗,明天就交稿了……”

评论
熊出没007
进士级
积极做好相关工作
10.21
蒋向鹏
秀才级
这就是生物进化论
10.21
科学之孟
庶吉士级
哈哈,老太太真幽默,一下子就让人记住了!
10.21