鲸类为何会长“胡须”?

古生物学家们终于为鲸类进化史上的一个重大谜题找到了答案!鲸类为什么会长“须子”,也就是虑食鲸须呢?

感谢英国生物学家达尔文和华莱士,以及之后的许许多多科学家,让我们知道动物并不是为了完成什么任务才进化出了某些特征,而是这些能提高其存活率的特征通过后代保留了下来。就好比野兔,并不是为了听清周围的声音而长出了长长的耳朵,而是其中的一些野兔由于基因突变恰好拥有了长耳朵,能更加敏锐地察觉到周围的危险并幸存下来,将自己的“大耳朵”基因传给了兔宝宝。

鲸类为何会长胡须

鲸类为何会长胡须

然而,鲸,这种体型巨大的生物已经让人类迷惑了上百年之久。多亏了在埃及沙漠西部干涸的河床(著名的鲸鱼峡谷)上发现的原鲸化石。这批人类所知的最后一批有腿的鲸化石,为我们揭示了鲸类进化的重要历程:由陆生哺乳动物演变而来,完成了重返海洋的壮举。

很多人都难以相信,鲸和海豚等我们常说的鲸目动物,和陆地上的偶蹄类动物(如鹿、猪、河马等)的关系最为亲近。可是乍一看,它们一点也不像啊……这时,你就需要检查它们的脚踝了。

脚踝吗?!

是的,脚踝!

古生物学家测定了仍长有后肢的原鲸的踝骨,发现其形状只与偶蹄动物的踝骨形状一致。上世纪90年代,DNA检测技术也给出了相同的答案:鲸类和偶蹄动物有着同一个祖先。并且成立了鲸偶蹄目,其中还包括了鹿、猪、牛、海豚等动物。

鲸类为何会长胡须

鲸类为何会长胡须

牙齿的去留

距今约5000万年前,鲸类的祖先开始进入水中生活。在进化的道路上,鲸类不仅仅抛弃了碍事的后肢,其他地方也发生了变化。有一部分鲸类保留了自己的牙齿,并增加了尖牙的数目,使自己成为了海中凶猛的捕猎者(齿鲸亚目,如海豚和虎鲸);而其余的鲸类,则放弃了牙齿,转而“蓄起了小胡子”。

小须鲸的一小片鲸须

这里所说的“小胡子”实际上是鲸须,是须鲸亚目的特征。它既不是毛发,也不算牙齿,而是主要成分为角蛋白的薄片,呈梳状密集地悬挂在上颌部位,就像刷子一样对海水进行过滤。近年来得研究认为这些鲸须是由牙龈进化而来,但究竟是何时,又是如何进化的还很难说清。据推测,鲸须应在3000万年前就出现了,但是在化石中从没发现相应的记录。

上图中的复原模型的对象是一块约2500万年前的艾什欧鲸化石。艾什欧鲸现已灭绝,应该是最早的须鲸亚目代表。这类鲸鱼的牙齿并没有完全退化,但其上颌处的细槽和圆孔表明在保留牙齿的同时,它们已经开始有鲸须了。这种牙齿与鲸须兼而有之的鲸类被认为是齿鲸向须鲸的过渡状态。但是,同时拥有牙齿和鲸须的艾什欧鲸应该怎么吃东西呢?

鲸类为何会长胡须

鲸类为何会长胡须

模型错误?

“我们认为上述模型并不正确”,澳大利亚维多利亚博物馆的研究人员Travis Park表示,“这块艾什欧鲸化石是理解鲸须进化过程的关键。”

研究人员利用断层扫描技术数字复原的这块年代久远的头骨,向古鲸鲸须的进化之谜发起了挑战。

很据Travis Park的介绍,这只艾什欧鲸的故事应该是这样的:研究人员发现化石中的牙齿表面有划痕,而这些划痕应该是食物吸入嘴中时,磨损牙齿造成的,也就是说这只艾什欧鲸是通过吸力进食的!~这一猜测在现存的用吸力进食的海洋哺乳动物身上得到了验证,白鲸、海豹等动物的牙齿上也有类似的划痕。艾什欧鲸进食时,除了小鱼等食物,砂砾和其他固体碎片也被吸入口腔,在牙齿上留下了难以磨灭的痕迹。