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曾有過四條腿的鯨魚

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鯨魚屬于海洋,對不?現在來說沒錯,但是鯨類動物(鯨魚、海豚、江豚)實際上是曾經生活在陸地上的四條腿哺乳動物的后裔。發表在《當代生物學》上的一項新研究報告稱,在秘魯發現了一種生活在陸地和海洋的全新的祖先鯨魚種類,為我們等哺乳動物朋友的奇怪進化之旅提供了見解。

我們可能會認為它們是光滑的、雙鰭的海洋生物,甚至難以在泰晤士河中生存,但是鯨魚在五千多萬年前起源于偶蹄動物 - 陸棲、有蹄的哺乳動物。

最初,鯨魚的祖先類似于小鹿,有四個趾,每只趾都有小蹄。在印度發現的一個特殊的化石“缺失環節”表明,最后的鯨魚祖先會在危險時刻進入水中,但卻會到陸地上生育和進食。他們將花費大量時間在淺水中跋涉,覓食水生植被和無脊椎動物,還有小魚和兩棲動物。

史前最古老的鯨魚化石可以追溯到5300萬年前,在印度喜馬拉雅山北部和今天的巴基斯坦有發現。化石記錄講述了一個故事,即大部分時間鯨魚祖先從趟水到完全水下生活的逐漸過渡,如水獺或海貍,但同時保留在陸地上行走的能力。

海洋之旅

大約4200萬年前,新發現的名為Peregocetus pacificus的鯨魚祖先仍然是陸地生物,但開始了對世界另一端的史詩般的旅程。在中始新世時期(大約在4800到3800萬年前),非洲和南美洲的距離相差一半,但對于長度不到10英尺但未完全適應海洋生物的動物來說,這仍然是一場遙遠的旅途。

4260萬年前的P. pacificus的后肢并不比它的前腿短多少,并且每個腳趾和手指上都有小蹄,這表明它仍然能夠將自己從水中抬起并小跑上岸。然而,骨架的其他特征表明它很好地適應了水中環境。例如它的后足骨有脊,韌帶和肌腱會附著在脊上,這表明它有蹼足。它的海貍般的尾骨表明它被用作幫助游泳,盡管沒有證據表明它是否像今天的鯨魚一樣有尾鰭。

P. pacificus是肉食性的,因為它有尖銳的、類似剪刀的牙齒。它很可能像今天許多鯨魚一樣,會吃大型多骨魚。然而,P. pacificus的牙齒類似于現代食肉動物的牙齒,類似具有復雜牙尖的犬科動物,有前臼齒和臼齒。今天獨特的水生鯨魚都有一排很多但簡單、夾子一樣的牙齒,不會咀嚼獵物,只是抓住并吞下。

幾千年來,其骨盆骨與脊柱脫鉤,這使游泳更有效率,而浮力讓重力減輕的時間增加,減少了進化資源分配給強壯的負重腿。前肢變成了鰭狀肢,而后肢的后肢逐漸縮小并消失。

現代鯨魚當然早已回到海洋,第一批陸地哺乳動物的遠祖就出現了。其進化到陸地上的所有殘留痕跡都是在某些物種中附著在骨盆上的微小殘骨,這是其祖先進行陸地探險的解剖證據。但是誰會說它們不會在5000萬年后再到水里遨游呢?

本文譯自 popsci,由譯者 HW 基于創作共用協議(BY-NC)發布。

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