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你不知道的科学冷知识：鲸鱼与猪、河马原来是一家

2020-08-27 12:07

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

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地球上的生物都是经过千万年，甚至上亿年的进化而来的，所以有的动物可能很早之前生活在陆地上后来则进化成了水生动物。有的动物最早生活在树上，后来则进化成了不会爬树的陆地生活动物。鲸鱼曾在很长的时间里被认为是鱼，但是科学家发现鲸鱼是通过肺呼吸的哺乳动物，并不是鱼类。鲸鱼的祖先是谁，鲸鱼又是如何演化的，下面我们一起来探索鲸鱼的演化史。

根据生物分类学以及分子生物学的研究，猪、鲸、河马同属于一个大家族，具有一个共同的祖先，即以古偶蹄兽为代表的偶蹄目。在 6000万—5000 万年前，古偶蹄兽出现了两个演化分支，也就是说，猪的祖先（猪形亚目）与鲸的祖先（印多霍斯兽）分道扬镳。约 4000 万年前，猪的祖先分别演化出巨猪类和野猪类，大约在 11000 年前，野猪首先由中东农人驯养成家猪；约 5000 万年前，鲸的祖先进化出巴基斯坦鲸，走上了鲸的演化之路。

虽然河马分类上归属猪形亚目，但根据分子生物学研究，河马与鲸具有较近的亲缘关系，大约 5000 万年前，河马与鲸共有一个祖先。到了4000 多万年前，河马的祖先——石炭兽与鲸分家，分别沿着不同的轨迹演化，鲸分别由巴基斯坦鲸—陆走鲸（库奇鲸）—罗德侯鲸—龙王鲸进化而来；1600 万年前，石炭兽演化出真正的河马。

古偶蹄兽

古偶蹄兽是最早的偶蹄目动物，植食性，生活在5000万年前的欧洲、亚洲和北美洲，是已知最早的现代猪的祖先。体长 50 厘米，体重约20 千克，前肢有 5 个手指，后肢有 4 个脚趾，第三和第四指/趾呈小蹄形，主要用来承受身体重量。古偶蹄兽生活于森林中，腿长，适于奔跑，可能是当时跑得最快的动物，是很优秀的跳跃能手。

古偶蹄兽复原图

印多霍斯兽

印多霍斯兽（ Indohyus ），意思是“印度的猪”，与猪、河马等同属偶蹄兽类。印多霍斯兽生活在 5000 万年前的喜马拉雅南麓印控克什米尔地区，当时那里山不像今天这样高耸，气候温暖潮湿，植被茂密，面朝海洋。

印多霍斯兽很像一只大老鼠，脑袋尖长，头顶有一对大眼睛，眼睛后面有一对小耳朵。身体较瘦，长约 50 厘米，长有一条细长的尾巴，四肢细长，前后脚上都长有4趾，其中中间的两趾形成蹄子，两边的脚趾很短已经不与地面接触。单从体型特征看，印多霍斯兽根本不像水生动物，但研究证明它们却经常生活在水中，原因是印多霍斯兽是植食性动物，胆小如鼠，平时躲在密林深处，为了逃避陆生肉食动物的捕食，常常跑到水里躲藏，久而久之，在基因突变和自然选择下，适应了水中生活，经过巴基斯坦古鲸—陆走鲸—罗德侯鲸—龙王鲸，进化成现在的鲸，如齿鲸类和须鲸类。

印多霍斯兽的头骨耳道有类似听泡的结构，如同现存和已经灭绝的鲸类，说明印多霍斯兽与鲸类的亲缘关系更接近，它很可能是鲸类的远古祖先。但有些古生物学家仍持怀疑态度。

印多霍斯兽生态复原图

巴基斯坦古鲸

巴基斯坦古鲸（ Pakicetus ），也称巴基鲸。主要生活在浅海或大湖泊的岸边，以捕食鱼类为生。最早的巴基斯坦古鲸，体型像狼，头呈长圆锥形，四脚着地，有细长的尾巴，全身有毛。巴基斯坦古鲸有发育良好的后肢，可以在水中和陆地生活。它们是陆生哺乳动物与现代鲸类之间的过渡型。

巴基斯坦古鲸化石

巴基斯坦古鲸生态复原图

陆走鲸

陆走鲸（ Ambulocetus ），又名游走鲸，是一种早期的鲸，既能行走又会游泳。陆走鲸的化石显示了鲸如何从陆上的哺乳动物演化而来。陆走鲸的外表像鳄鱼，约有 3 米长。它的后肢较适合游泳，可能像水獭及鲸般摆动背部来游泳。陆走鲸也像鳄鱼一般潜伏在浅水地区捕猎。就其牙齿的化学分析，发现陆走鲸可以出入淡水及海洋区域。陆走鲸没有外耳，而是将头贴近地面感受振动，借以追踪猎物。

陆走鲸正在捕食

库奇鲸

库奇鲸（ Kutchicetus ），又名喀曲鲸，意为“小个子的鲸鱼”，生活在 4600 万年前的始新世早期。体型细小，近似于水獭，体长约 1.7 米。库奇鲸能够行走及游泳，是鲸从陆上哺乳动物演化的过渡性生物。

库奇鲸复原图

罗德侯鲸

罗德侯鲸（ Rodhocetus ），属鲸目古鲸亚目原鲸科，生活在 4700 万年前，半水生动物，是鲸目动物从陆地进入海洋的过渡性物种。它的盆骨与脊骨及后肢融合，并有分化的牙齿，后肢大而有蹼，犹如船桨，尾巴强壮，像船舵，明显具有陆上哺乳动物的特征。

罗德侯鲸复原图

龙王鲸

龙王鲸（ Basilosaurus ），意为“帝王蜥蜴”，又名械齿鲸，是已经灭绝的古代海洋哺乳动物，一种原始的鲸类，是现代鲸的祖先，生活于4500 万—3400 万年前。化石发现于美国、埃及和巴基斯坦等地。龙王鲸体长18～21米，身体修长，后肢短小，由此可以证明现代鲸是由陆生哺乳类动物演化而来。龙王鲸牙齿短小锋利，为肉食性动物，常以鱼、

鲨鱼、乌贼、海龟和其他海洋哺乳动物为食。

龙王鲸及其幼崽复原图

现生鲸类

现生鲸类主要分为两个种类：齿鲸与须鲸。齿鲸（ Odontoceti ），是鲸的一个大类，种类多，有 72 种。齿鲸最大的特征是具有牙齿，齿呈圆锥状，齿数从 1 颗到数十颗不等。齿鲸有一个外鼻孔，呼吸换气时只能喷出一股水柱。头骨左右不对称。鳍肢具5 趾，胸骨大，无锁骨，无盲肠，显然是肉食性动物。齿鲸体型差异很大，最小的 1 米左右，最大的约 20 米，体重一般有 9 吨。齿鲸主要以鱼类、乌贼为食，有的还能捕食海鸟、海豹、海兽以及其他鲸类等大型动物。常见的齿鲸有虎鲸、伪虎鲸、抹香鲸、突吻鲸、白鱀豚、海豚等。

须鲸（ Balaenoptera ）是须鲸类动物总称，包括蓝鲸、长须鲸、座头鲸、露背鲸、灰鲸等，现生的须鲸共 15 种。

须鲸类体长15～20米，身体细长，背部黑色，腹部白色，鳍肢和尾鳍的下面为灰色，背鳍呈镰刀形，向后倾斜。每侧的须板为黑色，约300 ～ 400 枚，故称“黑板须鲸”。须鲸呼气时喷出的水柱又高又细又垂直。

须鲸的牙齿犹如巨大的毛发，与面部的绝大多数毛发一样。它们的“毛牙”能够捕获猎物。须鲸类主要以磷虾等小型甲壳类动物为食，有的须鲸也吃小型群游性鱼类，以及底栖的鱼类和贝类。不同的须鲸的食谱也不相同。如蓝鲸只以磷虾为食，布氏鲸的食物则以小型鱼类为主。