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      鯨魚的祖先是“鹿”?

       露梁小筑 2018-09-09
      據(jù)美國國家地理雜志12月20日報道,地球上最大的動物鯨的遠古祖先一直是科學(xué)家們的未解之謎,近期一項最新研究顯示,鯨的遠古祖先竟是一種像鹿的小型哺乳動物,最初適應(yīng)陸地生活,后來為了躲避史前陸地掠食動物的攻擊跳入河水逐漸適應(yīng)了水棲環(huán)境。這種像鹿的半水棲動物可追溯至4800萬年前,生活在現(xiàn)今的亞洲南部,它的體型與現(xiàn)代浣熊差不多,現(xiàn)被科學(xué)家命名為“印多霍斯”(Indohyus)。
       

      “印多霍斯”屬于大型哺乳動物偶蹄類,此類動物還包括豬、羊、河馬和長頸鹿。近期,幾項關(guān)于這種遠古物種的化石研究分析顯示,偶蹄類哺乳動物是鯨的遠古祖先,河馬與鯨具有一定的親緣關(guān)系。但是河馬的進化史并不完善,在3500萬年前鯨與其陸地祖先進化分離時都未曾有河馬相關(guān)的化石進行紀錄,在進化鏈形成一個空缺。目前,由東北俄亥俄州大學(xué)醫(yī)學(xué)和制藥學(xué)院的古生物學(xué)家漢斯·塞維森帶領(lǐng)的一支研究小組對數(shù)百塊“印多霍斯”骨骼化石進行了深入研究,這些骨骼化石都挖掘自印度克什米爾的泥巖區(qū)。
       
      這種遠古哺乳動物的耳骨揭示了它與鯨之間的血緣關(guān)系
      塞維森說,“我認為這種遠古哺乳動物是群居生活,這一點可以從同一地點大批發(fā)現(xiàn)骨骼化石可以證實,它們當(dāng)時大批死亡,然后被沖入河水中最終沉積在河底的泥沙之中。”經(jīng)過深入分析,研究小組驚奇地發(fā)現(xiàn)它屬于遠古偶蹄類哺乳動物,正是科學(xué)家長期以來一直尋找的鯨進化歷程中的“缺少環(huán)節(jié)”,目前,科學(xué)家將這項研究報告發(fā)表在12月20日出版的《自然》雜志上。
       
      印多霍斯骨骼結(jié)構(gòu) ,“沙囊”骨骼可在水底行走

      研究小組指出,特別值得關(guān)注的是,這種遠古哺乳動物的頭骨和耳骨顯示出它與鯨具有直接的親緣關(guān)系,應(yīng)當(dāng)是鯨數(shù)千萬年前的遠古祖先。塞維森稱,這項發(fā)現(xiàn)非常令人驚奇,首次提出鯨的祖先是貌似小鹿的一種哺乳動物,它的體型大小如同現(xiàn)今的浣熊。  
      雖然從外形特征來看,該動物屬于陸地哺乳動物,但是依據(jù)其骨骼結(jié)構(gòu)能發(fā)現(xiàn)它屬于半水棲物種,它的肢骨有一個厚而密集的外部骨質(zhì)層,這在現(xiàn)今像河馬等水棲動物中十分常見,這種骨骼結(jié)構(gòu)被稱為“沙囊”。塞維森解釋說,“這種肢骨結(jié)構(gòu)對半水棲動物非常重要,它就像沙囊一樣,能夠潛入水下在河底行走,進行調(diào)節(jié)之后又可以漂浮在水面上?!?nbsp;
       

      此外,依據(jù)對牙齒的同位素化學(xué)成份比率分析,可顯示這種動物經(jīng)常在飲水時進食,同時,牙齒的化學(xué)分析表明它屬于食草類動物,而在此之前科學(xué)家們普遍認為鯨的早期祖先是在水中追逐魚類以此為食。塞維森強調(diào)稱,很明顯它們進入河水中適應(yīng)水生環(huán)境并不是為了尋找水生食物,最好的解釋理由是這種食草性格溫順的動物是為了躲避陸地掠食動物的攻擊才跳進河水中的。具有類似特征的動物現(xiàn)今仍存在著,像非洲鼠鹿,它們主要生活在熱帶森林的陸地,當(dāng)遇到危險時就會跳入水中躲避攻擊。
      然而,這項最新研究仍不能讓密歇根州大學(xué)古生物學(xué)家菲利普·吉格瑞徹對鯨遠古早期進化解釋完全信服,他指出,證實“印多霍斯”是鯨的遠古祖先的至關(guān)重要證據(jù)是覆蓋它中耳的耳骨完整分析結(jié)果。塞維森和研究小組聲稱這種耳骨結(jié)構(gòu)一側(cè)比另一側(cè)厚,屬于鯨的特征。但是非常令人驚奇的是,這種動物所表現(xiàn)出的陸地哺乳動物特征要更多一些。如果耳骨是“絕對的關(guān)鍵特征”,而我在這項研究中卻并未看到關(guān)于耳骨橫截面、電腦X射線斷層攝影掃描等相關(guān)的數(shù)據(jù)資料。 
      吉格瑞指出,一些科學(xué)家認為“印多霍斯”可能是鯨遠古時期的近親之一,其特征與鯨十分接近。他們之前曾表示一種叫做“anthracotheres”的遠古哺乳動物,與早期水棲鯨具有共同的祖先,它們共同的祖先是從6000萬年前出現(xiàn)進化分支,anthracotheres經(jīng)過進化形成了數(shù)十個物種,但保留至今的只有河馬。河馬與鯨具有一定的親緣關(guān)系。Anthracotheres這種遠古動物骨骼首次發(fā)現(xiàn)于歐洲沼澤煤泥沉積層中,又被稱為“炭獸”。 

      塞威森教授稱:“從動物外表特征來看,它一點不像鯨。但從解剖特征來看,它太像鯨了。

      它的體形大約跟狐貍相仿,從頭到尾長約1米;盡管現(xiàn)在只發(fā)現(xiàn)了這種動物的骨骼,但其頭部看起來很像一只大老鼠,全身長著細密的短毛;它們有四條腿,而且蹄子與鹿一樣都是偶蹄;科學(xué)家們在一個地點發(fā)現(xiàn)了不下于50具骨骼化石,這說明這種生物可能是群居的;盡管“印多霍斯”體形很小,但作為它的一種后裔,藍鯨曾是地球上最大的生物,體長37米,重達200多噸。

      “印多霍斯”與鯨相關(guān)的關(guān)鍵之處就是其加厚的耳骨,此耳骨只在鯨類動物中發(fā)現(xiàn)。研究小組發(fā)現(xiàn),這種耳骨結(jié)構(gòu)一側(cè)比另一側(cè)厚,屬于鯨的特征;另外,“印多霍斯”的肢骨厚而沉重,與河馬的相似。這表明“印多霍斯”屬于涉水類動物,沉重的骨骼可以幫助它防止漂浮和對抗水流。

      塞威森說:“最早的鯨長得一點不像現(xiàn)在的鯨,倒像豬和狗,介于二者之間。4千萬前,它們失去了腿,但仍在陸地上行走?!痹谌磥?,“印多霍斯”最像現(xiàn)代的非洲鼠鹿,而不像非洲河馬?!爱?dāng)它遇到危險時,可能就往水里逃生?!?/font>

      填補鯨與陸生哺乳動物之間空白

      “印多霍斯”的存在標志著,當(dāng)一些哺乳動物在進化成我們今天已知的巨型海洋生物之前,他們可以在陸地上自由游蕩,而且可以長時間呆在湖水、河流或者海洋中。而“印多霍斯”在水中花費的時間可能更多。

      海洋中的生命進化,第一只爬出海洋的動物大約在3.65億年前;哺乳動物大約出現(xiàn)在2億年前,但是直到6500萬年前,恐龍滅絕后,哺乳動物才繁盛起來。可是,沒有人知道為什么一些哺乳動物重新返回水中。有的可能是為了逃避天敵,而有些可能為了尋找更好的食物。當(dāng)它們在水中呆了足夠長時間后,它們的腿進化成鰭狀肢,而它們的鼻子進化成噴水孔。

      塞威森教授一直在研究鯨魚起源,1994年,他的研究小組發(fā)現(xiàn)了第一頭兩棲鯨魚——走鯨;2001年,他又發(fā)現(xiàn)了已知最古老的鯨魚——巴基鯨?,F(xiàn)在他又發(fā)現(xiàn)鯨類動物可能是約5千萬年前由偶蹄動物進化而來的,從而填補了鯨與陸生哺乳動物間的進化空白。

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