地球上的生命进化了几千年甚至上亿年,所以有些动物可能很久以前就生活在陆地上,后来进化成了水生动物。有些动物最初生活在树上,后来进化成不会爬树的陆生动物。鲸鱼一直被认为是鱼,但是科学家发现鲸鱼是通过肺部呼吸的哺乳动物,而不是鱼。鲸鱼的祖先是谁,鲸鱼是如何进化的?让我们一起探索鲸鱼的进化历史。
根据生物分类学和分子生物学的研究,猪、鲸和河马属于一个大家族,有一个共同的祖先,即以古偶蹄目为代表的偶蹄目。6000万到5000万年前,古代偶蹄动物有两个进化分支,即猪和鲸的祖先分道扬镳。大约4000万年前,猪的祖先分别进化出了巨猪和野猪。大约1.1万年前,野猪最早被中东农民驯化为家猪;大约5000万年前,鲸鱼的祖先进化出了巴基斯坦鲸,走上了鲸鱼的进化之路。
河马虽然属于紫菜亚目,但根据分子生物学的研究,河马与鲸的关系密切。大约5000万年前,河马和鲸鱼有一个共同的祖先。4000多万年前,河马、石炭纪动物和鲸鱼的祖先,沿着不同的轨迹分离进化。鲸鱼分别由巴基斯坦鲸、陆地行走鲸、罗德斯鲸和王龙鲸进化而来。1600万年前,石炭纪动物进化为真正的河马。
古代偶蹄动物
古代偶蹄动物是最早的偶蹄动物,是食草动物,生活在5000万年前的欧洲、亚洲和北美洲。它们是已知最早的现代猪的祖先。体长50厘米,体重约20公斤,前肢有5指,后肢有4趾,第三、四指/趾呈小蹄状,主要用于承受体重。古代偶蹄动物生活在森林中,腿长,适合奔跑。它们可能是当时跑得最快的动物,也是优秀的跳跃专家。
古代偶蹄动物复原图
印度野兽
Indohoss的意思是“印度猪”,是一种有猪和河马的偶蹄兽。5000万年前,印多霍斯居住在喜马拉雅山南麓印度控制的克什米尔地区。当时那里的山没有今天高,气候温暖湿润,植被茂密,面朝大海。
Indohoss非常像一只大老鼠,长着一个尖尖的脑袋,大眼睛在头顶,小耳朵在眼睛后面。身体较瘦,长约50厘米,尾巴细长,四肢细长,前后脚有四个脚趾,其中中间两个脚趾形成蹄,两侧脚趾较短,不再与地面接触。单从身体特征来看,印多霍斯一点也不像水生动物,但研究证明它们经常生活在水中。原因是印多霍斯是食草动物,胆小如鼠,通常躲在森林深处。为了逃避陆地食肉动物的捕食,它们经常会跑到水里躲藏起来。随着时间的推移,由于基因突变和自然选择,它们适应了在水中生活。继巴古鲸——陆地行走鲸——罗多鲸——王龙鲸之后,
印多霍斯的头骨和耳道具有类似于听泡的结构,就像现存和灭绝的鲸鱼一样,这表明印多霍斯更接近鲸类动物,很可能是鲸类动物的远古祖先。但是一些古生物学家仍然持怀疑态度。
印多霍斯生态恢复图
巴基斯坦古代鲸鱼
巴基斯坦的古代鲸鱼,也被称为巴基鲸。它们主要生活在浅海或大型湖泊的岸边,以鱼为食为生。最早的巴基斯坦古鲸,形似狼,头长锥形,四足着地,尾巴细长,全身长毛。巴基斯坦古代的鲸鱼有发达的后腿,可以生活在水中和陆地上。它们是陆地哺乳动物和现代鲸鱼之间的过渡类型。
巴基斯坦古代鲸鱼的化石
巴基斯坦古鲸生态恢复图
陆地行走鲸
陆地行走鲸,又称流浪鲸,是一种早期的鲸鱼,可以行走和游泳。陆地行走鲸的化石展示了鲸是如何从陆地哺乳动物进化而来的。陆栖鲸看起来像鳄鱼,大约有3米长。它的后腿更适合游泳,它可能会像水獭和鲸鱼一样摆动背部游泳。陆鲸也像鳄鱼一样在浅水区捕食。根据它牙齿的化学分析,发现陆鲸可以进出淡水和海洋区域。陆生鲸没有外耳。相反,它们把头贴近地面来感受振动,从而追踪猎物。
陆地鲸鱼正在捕猎
库奇鲸
库奇鲸,又名卡曲鲸,意为“小鲸”,生活在4600万年前的始新世早期。体型小,类似水獭,体长约1.7米。曲奇鲸可以行走和游泳,是鲸鱼从陆地哺乳动物进化而来的过渡生物。
库奇鲸复原图
罗兹鲸
罗多鲸是一种半水生动物,是鲸类动物从陆地到海洋的过渡物种,属于生活在4700万年前的鲸目原生动物。它的骨盆与脊柱和后腿融合在一起,它有分化的牙齿。它的后腿大而有蹼,像桨,尾巴结实,像舵,明显具有陆地哺乳动物的特征。
罗兹鲸复原图
背脊鲸
龙王鲸,意为“帝蜥”,又名麦考顿鲸,是一种已经灭绝的远古海洋哺乳动物,是一种原始鲸类,也是现代鲸类的祖先,生活在4500-3400万年前。化石在美国、埃及和巴基斯坦被发现。龙王鲸体长18 ~ 21米,细长,后肢短,证明现代鲸是由陆生哺乳动物进化而来的。龙王鲸有短而尖的牙齿,是食肉动物,经常和鱼在一起,
鲨鱼、鱿鱼、海龟和其他海洋哺乳动物以此为食。
龙王鲸及其幼崽复原图
活着的鲸鱼
现存的鲸鱼主要有两种:齿鲸和须鲸。齿鲸是一大类鲸,有72种。齿鲸最大的特点是有牙齿,呈圆锥形,牙齿数量从一颗到几十颗不等。齿鲸有一个外鼻孔,呼吸时只能喷出一股水。头骨左右不对称。鳍肢有5个脚趾,胸骨大,没有锁骨,没有盲肠,显然是食肉动物。齿鲸的体型差异很大,最小的约1米,最大的约20米,一般重达9吨。齿鲸主要以鱼类和鱿鱼为食,有的还能捕食海鸟、海豹、海洋动物等大型动物和其他鲸类。常见的齿鲸有虎鲸、伪虎鲸、抹香鲸、吻鲸、鲭鱼海豚、海豚等。
须鲸是须鲸的总称,包括蓝鲸、长须鲸、座头鲸、白鲸、灰鲸等。须鲸有15种。
须鲸体长15 ~ 20米,身体细长,背部黑色,腹部白色,鳍下和尾鳍灰色,镰状背鳍,向后倾斜。每侧约有300 ~ 400根须,故称“黑板须鲸”。须鲸呼气时,喷出的水又高又细又垂直。
须鲸的牙齿就像巨大的毛发,就像脸上的大多数毛发一样。它们的“多毛牙齿”可以捕捉猎物。须鲸主要以磷虾等小型甲壳类动物为食,部分须鲸还以小型游动鱼类、底栖鱼类和贝类为食。不同的须鲸有不同的食谱。比如蓝鲸只以磷虾为食,而布氏鲸主要以小鱼为食。
鲸鱼进化历史示意图
梳理鲸鱼的进化史,信息量不是很大。上图帮助你梳理鲸鱼的进化路径,所以看似完全不合拍的鲸鱼、河马、猪,原来是很久以前的一家人!
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