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鲸的祖先为何迁入海洋

时间:2009-11-24 21:42:06 点击:

  核心提示:> “长鲸正崔嵬,额鼻象五岳。”唐代大诗人李白的诗句生动描述了鲸这种硕大无比的动物。众所周知,鲸是海洋中最大的动物,全世界共有79种,最大的蓝鲸体长达34米,重约170吨。在蔚蓝色的大海中,它们时沉时浮,出没自如。  鲸类有着流线型的身体,身上有鳍而无四肢,不光样子像鱼,而且整日遨游在朦胧而寒冷的海...
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 “长鲸正崔嵬,额鼻象五岳。”唐代大诗人李白的诗句生动描述了鲸这种硕大无比的动物。众所周知,鲸是海洋中最大的动物,全世界共有79种,最大的蓝鲸体长达34米,重约 170吨。在蔚蓝色的大海中,它们时沉时浮,出没自如。
  鲸类有着流线型的身体,身上有鳍而无四肢,不光样子像鱼,而且整日遨游在朦胧而寒冷的海洋世界,一离开水就不能生存。因此,长久以来鲸一直被人们认作鱼类,“鲸鱼”之名即由此而来。甚至著名生物分类学家林奈在他的《自然系统》一书中,也没敢把鲸认作真正的哺乳动物。显然,人们对鲸的正确认识还历经了一段过程。 
  其实,鲸鱼不是鱼,而是哺乳动物。对于这一点,早在2300多年前,古希腊哲学家和科学家亚里士多德就已经认识到了。他当时就观察到,鲸类和其他哺乳动物一样都有哺育幼仔的本能,又都用肺来直接呼吸空气。此外,鲸的体温是恒定的,不论在冷水区或热带海区体温都保持在35.5C左右;有人解剖了抹香鲸的鳍状肢骨骼后,发现和人的手部骨骼相似。这一切都有力地说明了鲸属于哺乳动物,是从原始的哺乳动物祖先分化出来的。
  那么,鲸类的祖先究竟是什么动物呢?美国著名古生物学家埃德温?科尔伯特认为,早期的鲸类出现于距今4000~6000万年前,统称为古鲸类,它们与现代鲸一样生活在水中,个头也很大。科尔伯特在其《脊椎动物的进化》一书中写道:“在所有哺乳动物中,鲸类当然是最不典型自上而下:马、原始鲸、齿鲸(真海豚)、须鲸(长须鲸)点:前颌骨黑色:鼻骨垂直线:额骨 斜线:上颌骨 十字:顶骨 水平线:枕骨的,在很多方面已经从它们原始的真兽类祖先发展到最高度地特化了。这些哺乳动物必定有一个始祖,但在鲸类和白垩纪的祖先有胎盘类动物之间,在化石记录中还没有找到确切的中间类型”。所以科尔伯特的结论是:“现今对鲸类的祖先还是一无所知”。 
  其实,早在鲸出现之前,巨大的爬行动物就已经在海洋中出现了,蛇颈龙便是其代表之一。它们的体型和今天的鲸类一样都是流线型的,在海中四处游弋,但它们和今天的鲸类没有血缘关系。不少科学家认为,最初的陆生动物是3.6亿年前从海洋来到陆地的,它们是今日栖息在地球陆地上的四足动物的祖先。大约6000万年以前,它们当中有一类又从陆地返归了海洋,这就是鲸的祖先。科学家们还根据鲸鱼体内血液蛋白的化学分析结果进一步指出,鲸鱼与其他肉食兽和有蹄动物是近亲。
  无独有偶,古生物学家的发现也为人们提供了新的证据。他们在河流淤积的河床而不是古海底也找到了鲸鱼的化石,在其周围还有大量鼠类、有蹄类,如羊、猪等陆生动物的化石。显然,鲸鱼的祖先原是陆地上的哺乳动物!现在,绝大多数科学家都认为,鲸和牛、鹿等偶蹄类动物源自相同的祖先,是以猎杀其他动物为生的。人们猜想这种动物的样子看起来很像狼,却长着像牛一样的蹄子,故此称它为“中爪兽”。这种中爪兽和现今的肉食性动物几乎一样,长着几种不同类型的牙齿。问题其实并不在此。既然早期的哺乳动物原先全都栖息在陆地上,后来究竟是什么原因迫使鲸类的祖先从陆地返回海洋的呢? 
  有人提出这样的猜想:大约在6000万年前,在河海交汇的地方生活着大群陆生哺乳动物,它们以鱼类为食。或许有一段时间,它们就像现在的海豹、海象一样,有时在陆地上栖息,有时又在水里生活。后来由于某种人们今天无法知道的原因,这群陆地哺乳动物迁入海洋,身体结构也越来越适应水栖生活。到了距今4000万年前,它们再也没有回到陆地生活的能力,便在海洋中长期生存下来了。这种猜想虽然有趣,但由于当时没有找到从陆地兽演变成原始鲸的化石,所以响应者寥寥。 
  1978年,几位科学家在巴基斯坦科哈特县一个叫乔拉基的地方,发现了一些奇特的古鲸化石遗骸,这一新发现使科学家们找到了鲸从陆地动物向海洋动物过渡的证据。古鲸化石距今约5000万年,包括半块颅骨、几颗牙齿、一个狼形的吻部以及一个十分完整的中耳。一个国际研究小组经过5年研究断定,这是一种最原始的鲸鱼骨骼化石,从化石可以判断出这种原始鲸身长约1.8米,重约150千克。
  如果说生活在海中的现代鲸类是由古代四条腿的陆生鲸发展而来的,中耳是最有说服力的证据了。因为原始鲸具有明显的耳鼓,左右耳骨彼此分离,表明原始鲸不可能听清水下的声音,也不可能像现代鲸那样在水下呆很久,这就确证了它们是生活在陆地上的。具体地说,鲸的祖先是生活在海滨的两栖哺乳动物,在陆地上栖息繁殖,在浅海里捕鱼为食。
  1993年,在巴基斯坦进行发掘工作的古生物学家又意外地发现了一具约5200万年前死亡的四足动物的骨架,叫做“会游泳的爬行鲸”,它清楚地显示了该四足动物进化为海洋动物的最初阶段。这种鲸的祖先体形有如海狮般大小,重约300千克。与现代鲸不同的是,鲸的远祖前肢短,后肢较长而粗壮,这使它能像海狮那样爬上海岸,在水中也可以灵活地利用后肢参与整个身躯的波浪式运动。据推测,它能在浅水区成功地捕猎鱼类。1994年初,还是在巴基斯坦,科学家又发现一具古鲸的尸骨,这一发现更加完善了鲸的“家谱”。
  这种2米长的动物出现在4600~4700万年前,已具备了一系列与爬行鲸不同的特征,它无需再像它的先辈那样爬上陆地了。古鲸骨架是在沉积岩中发现的,这种沉积岩形成于很深的海底。海洋学家指出,这一事实很能说明鲸的祖先已经非常适应本属于鱼类的无垠的海洋空间了,并使鲸最终失去了它的后肢。如果说鲸的祖先在其海洋生活的初期还长有脚掌的话,那么在距今3000万年的时候,它们的脚掌已经不复存在了。 
  被称为“会游泳的爬行鲸”类四足动物为什么决定舍弃陆地又迁入海洋呢?科学家们至今没有找到确切的答案。有一种说法认为,当时正值地球上大量的巨型鳞甲类动物灭绝之时,主宰近岸水域的雷龙的灭绝使这一广阔水域出现了空白,而且这里又有丰富的鱼类和其他水产动物,古鲸为此所吸引,也许就是这种原因诱使爬行鲸重返海洋的。
  不可否认,食物也许在鲸类入海的过程中扮演了重要角色,但是否还有更重要的原因呢?一些研究鲸类起源的专家认为,在6000万年以前,随着陆地哺乳动物种群数量一个接一个地达到过剩状态,这种巨大波涛似的高涨对动物栖息和摄食区的压力会有局部性的增强,滨海生物群落间的相互作用无疑也会加强,且一直处于激烈状态。对鲸类祖先施加的这种压力可能刺激它们向海中发展,并通过驱散鱼龙、蛇颈龙等海洋爬行动物来开拓新的栖息领域,它们在古地中海沿岸水域的出现导致了这些爬行动物的最后衰落。当然,这并不是最后伪结论。谁又能想象出,今天生活在海洋中的鲸类又是怎样趋同进化来适应海洋中的生活环境的呢? 
  鲸类“自杀”已不是什么新鲜事了,早在2000多年前亚里士多德就有鲸类动物搁浅现象的记录。自1913年英国博物馆建立搁浅鲸的记录以来,世界上“自杀”的鲸已有1万多头,实际上真正搁浅的鲸比这数字要多10倍以上。这些终生以海为家的鲸类动物为什么要厌烦大海冲向海难而自寻死路呢?对此的解释可谓众说纷纭,争论不休,至今未有令人满意的结论。最近,有的科学家根据鲸类由陆到海的演变历史逆向思维,提出了一个解释鲸类“自杀”的新假说——返祖论。认为鲸类的祖先在由陆生到完全水生的漫长演变过程中,一定出现过许多中间类型,可以水陆两栖生活。
  当它们在水里遇到危险、身体受伤、患病、遭水中敌人追捕或其他不测风云时,就会逃上陆地以躲避危险。这就形成了鲸的一种习性,一遇到类似情况就上陆。尽管后来鲸已经充分适应海中生活了,但这种习性却一直继承了下来。在危急关头,鲸往往身不由已地重复其祖先的反应,再到陆地上来寻求安全之所,结果登陆搁浅,导致自我毁灭。即使那些中枢神经已很发达的动物,在受到饥渴、性刺激的条件下及恐惧、兴奋、气愤等情绪的驱使下,也会失去理智重现极原始的行为。鲸类“自杀”就属于这种情况。不过一些专家对此颇不以为然,认为“返祖论”虽然新奇,但这种理论缺乏事实根据,仍需作进一步研究。

作者:佚名 来源:不详
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