鲸类四千万年前也曾长有四肢

鲸类身体构造的演化图谱

据国外媒体报道,美国阿拉巴马自然历史博物馆的古生物学家马克·乌恩日前宣布,现代鲸类的祖先也曾长有四肢,而且它们在水中行进时依靠的主要是两条后肢。
乌恩指出,鲸类的远古祖先曾经也是生活在陆地上、依靠四肢爬行的动物,之后,它们逐渐开始了半水生的生存方式。随着生存方式的变化,鲸类祖先的身体形态也逐渐发生了适应水中生活的变化--原先的四肢演化成了鳍,而尾巴的形状也变得与鱼类非常相似。

但在此之前,科学家们对鲸类演化的中间阶段却了解得并不太多,尤其是它们尾鳍的形成时间和四肢的变化过程

乌恩和同事们对不久前采集自阿拉巴马和密西西比的一些古生物化石进行了分析。据悉,这些已经石化了的骨骼属于一种名为乔治亚鲸的古老鲸类。这种鲸主要生活在大约4000万年前的墨西哥湾沿岸,其身体的长度可以达到约3.7米,主要依靠锋利的牙齿来捕食乌贼和鱼类。

虽然乔治亚鲸对古生物学家们来说并不陌生,但乌恩等人新获得的化石标本却首次让人们了解到了这种古老鲸类尾部的信息。

据乌恩等人介绍,与先前的观点相背的是,乔治亚鲸并没有尾鳍,相反,它们身体的后部结构到很像是现在的鳄鱼--长有一对非常发达的后腿。正是这两条后肢扮演着发动机的角色,可以让乔治亚鲸在水下迅速地游动。

科学家们在此之前曾猜测,鲸类在进化过程中曾尝试过数种在水中的行进方式:同时用四肢划水;只使用后肢划水;摇动尾部以及上下起伏地摆动尾部在水中行进。

而依靠身体后部起伏波动的推进方式通常被认为是鲸类行进演化过程中“缺失的一环”。

正如马克·乌恩等人所发现的那样,在鲸类掌握依靠身体后部起伏波动的游动方式时,它们依然还长有与陆地动物相似的尾椎,而现代鲸类所拥有的尾鳍当时还并未形成。

科学家们此前曾发现,乔治亚鲸长有一对强有力的后肢,但奇怪的是,它们的盆骨却并未与脊柱相连。这一现象说明,这种古生物即无法在陆地上有效地支持自己的身体,也无法依靠后肢在水中来回划动以快速地游动--这无疑是一对非常矛盾的现象。而乌恩等人的发现则对这一现象做出了很好的解释:虽然乔治亚鲸也长有后肢,但它的游动方式却与现代鲸类非常相似--后肢是随身体后半部分的上下摆动来实现游动的。

另外,科学家们对现代鲸类的研究也证实,在数千万年前,鲸类的祖先也曾长有四肢,是一种名副其实的陆生动物。日本渔民几年前捕获的一头长有四个鳍的巨齿槌鲸就是一个非常有力的证据。

有科学家认为,这头鲸身上多出的两个鳍是一种返祖现象,说明这头鲸的祖先曾生活在陆地上。

据悉,日本渔民是在距离和歌山县不远的海域捕获这头长有四个鳍的巨齿槌鲸的。专家们介绍说,这头鲸的长度约为2.7米,已经有5岁。其身上多出的两个鳍与尾部并排而生。不过,这两个鳍的长度远小于鲸身上正常发育的两个前鳍,它们的大小很容易让人联想到脚掌。据和歌山鲸类博物馆介绍,过去渔民们常常会捕捉的尾部长有多余突起的鲸和海豚,但捕获长有如此完整的后鳍的巨齿槌鲸还是头一次。

根据科学家们提出的一项假说,鲸类在大约5000万年前也曾属于偶蹄动物,并且与河马拥有共同的祖先。后来随着生存环境的变化,鲸类祖先的身体构造也发生了改变:它们的前肢演化成了鳍,而后肢则完全消失了。

科学家认为,这头奇特的巨齿槌鲸很可能是发生了返祖性的突变。

至于鲸类的祖先为何会放弃陆地并转向海洋生活,科学家们指出,海洋中食物和掠食者的比例相对于陆上环境来说更易于大型动物生存,这或许是导致鲸类祖先选择海洋的主要原因。

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网易探索
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