从陆地到海洋鲸类动物的起源与进化

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1、从陆地到海洋一一鲸类动物的起源与进化从编译张守忠鲸类动物是陆地哺乳动物的后裔,这可以从鲸类动物的一些生理特征上看出:鳍骨与陆地哺乳动物的前肢很相似;脊椎做垂肓上下运动，与陆牛动物的奔跑动作类似;更重要的一点是，它们都呼吸空气•许多古代和现代鲸类动物都带有其祖先的许多进化痕迹，如退化的后腿,某些鲸类动物仍利用其盆骨生育后代等•鲸类动物与其他哺乳动物的联系还可以通过基因证据加以证实.鲸类动物是陆地哺乳动物的后代,这己是毋庸置疑的了，问题是,它们是何时从陆地进人水中的呢？星源之谜早在1693年,约翰?雷第一次指

2、出，”鲸鱼是哺乳动物而非鱼类11883年，亨利？弗劳尔进一步指出，”鲸鱼拥有陆地哺乳动物的残留特征丁是陆生哺乳动物的后裔，而｝现代陆地N・％动物的祖先”.弗劳尔同时也是最先将鲸鱼与有蹄类动物联55_.动物Anin〜1系起來的科学家之一.有关鲸鱼的祖先，科学家过去曾提岀过各种假说.查尔斯?达尔文在1859年曾经提出:”鲸类动物是熊的后代后因受到激烈批评,他撤回了自己的观点.20世纪初期，爱伯哈徳?弗拉斯和查尔斯?安徳鲁斯提出，”鲸类动物是一种已灭绝食肉动物一一裂齿类动物的后代”稍晚一些,w?D?马太又提出，

3、”鲸类动物可能起源于食虫动物•”再后来,E?J?斯里皮尔试图将以上两种观结合起来他指岀:”鲸类动物起源于由裂齿动物进化来的食虫动物•”鲸类动物与中爪兽有关鲸鱼进化的最流行观点出现于上世纪9o年代，首先是李?范?韦林，后来是弗?斯?萨雷・f电f门发现，鲸鱼的牙齿特征与一种己灭绝的叫做”中爪兽”，像长着蹄子的狼的食肉有蹄动物非常相似，两种动物都长有独特的三角形牙齿•除了牙齿相似之外，这种动物修长的口鼻部以及其他某些特征都与鲸鱼相似.基于以上原因，科学家认定，鲸类动物起源于中爪兽的一个种类.然而，最近的分子种系

4、发生学（主要研究分子形状，尤其是RNA,DNA和蛋白质,以确定亲缘关系等）研究表明,鲸类动物实际上与偶蹄动物尤其与河马的血缘关系更近.2001年，巴基斯坦古鲸的发现为分子学研究结果提供了证据支持.对巴基斯坦古鲸的骨骼结构的研究结果说明，鲸鱼并非直接起源于中爪兽，而是起源于偶蹄动物的一个种类（偶蹄动物包括很多种类,如骆驼，牛，鹿，猪，羚羊，长颈鹿，河马等），这种动物在与屮爪兽类动物分道扬熊后开始进八水中.换言之，原始鲸是种早期的偶蹄动物，保留了其祖先中爪兽的许多特征（如三角形牙齿等），而现代偶蹄动物已经失去

5、了这些特征.有证据显示，所有有蹄哺乳动物的最早的祖先至少在一定程度上食肉或食腐.今天的偶蹄动物和奇蹄动物经过进化，己转变成食植动物•作为一种海洋温血动物，鲸类动物需要更高的热量才能在水中生存，它们因此保留了其远祖中爪兽类动物的食肉特1生.中爪兽类动物之所以被淘汰,是因为它们面临后起食肉目动物的激烈竞争.它们已变成高度特化的食肉动物，而当吋可食用的大型猎物仍然很少，因此，它们的适应陛进化在面对新崛起的食肉动物时就变成了一种为势.科学家勾画了一个新的偶蹄动物进化树:原始有蹄类动物进化成偶蹄动物和鲸类动物，河马

6、科动物则是鲸类动物最近的近亲.鲸他与河马1985年，美国占生物学家文森特?桑里奇通过比较血液蛋白质的相似1生后发现，鲸类动物与河马科动物存在亲缘关系.1997年,科学家根据形态学证据和大约20个DNA样品的研究结果，证明鲸类动物和偶蹄目动物可以组成一个叫做”鲸一偶蹄类的总目”.2005年，啼c兽.（复原图）56DiscoveryOfNature河马科动物与鲸类动物之间的亲缘关系得到了分子学研究的证实，为”鲸一偶蹄类动物”假说提供了证据支持.分析证实，河马与鲸鱼拥有一个栖居于水屮的共同祖先,生活在50007

7、5-6000万年前•这种古老动物中的一个种群最终进入海洋,成为鲸类动物，而另一个种群进化成一种叫做碳兽的似猪动物，河马是其唯一的后代巴基斯坦古鲸:生活于5500万4900万年前始新世早期.2001年,考古人员在巴基斯坦发现了一具鲸类动物颅骨化石，通过分析其形态特征,科学家认为它属于古代鲸类动物,尤其是其内耳骨结构与鲸类动物非常相似•现代鲸类动物和鲸类动物化石的耳朵都呈现这种结构特点,而且这种结构特点只有鲸类动物才具有，其他动物没有.巴基斯坦古鲸看上去非常像长着蹄子的犬科动物，尾巴又粗又长.最初，科学家认为

8、巴基斯坦占鲸的耳朵是为适应水下生活而发生的一种适应性进化•然而，结合这种动物的其他生理特征，科学家发现，这样的耳朵实际上更适合于陆地牛活•如果说巴基斯坦古鲸是鲸类动物的祖先•那么鲸鱼的水下听觉系统一定是后来进化出来的•除此之外,巴基斯坦古鲸的牙齿也与后来出土的鲸鱼化石牙齿非常相似，呈锯齿状三角形，很像鲨鱼的牙齿，而鲨鱼牙齿与现代鲸鱼的牙齿非常'相像.卬度霍斯:生活于4900万年前.卬度霍斯的发现完全是一个偶然事件:在最早发现这