美國(guó)科學(xué)家日前稱,,他們最近在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn),,早期的鯨魚(yú)其實(shí)長(zhǎng)著強(qiáng)而有力的腿,,它們當(dāng)時(shí)主要靠劃動(dòng)腿部在海洋中活動(dòng),。這一新發(fā)現(xiàn)也許可以揭示鯨從陸地走向海洋的神秘進(jìn)化過(guò)程,。
在最新一期出版的《脊椎動(dòng)物古生物學(xué)》雜志上,,美國(guó)科學(xué)家詳細(xì)公布了他們的這項(xiàng)最新研究成果。美國(guó)科學(xué)家稱,,鯨的祖先曾經(jīng)生活于陸地,,與其他陸地哺乳動(dòng)物一樣都長(zhǎng)有4條腿。在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中,,它們慢慢開(kāi)始習(xí)慣于水中生活,。它們的前腿逐漸退化為鰭狀肢,后腿和臀部消失,。但是,,現(xiàn)代鯨仍然都還保留著骨盆的痕跡,而且經(jīng)常發(fā)生返祖現(xiàn)象,,即一些新生鯨竟然長(zhǎng)有后肢,。到底是什么原因驅(qū)動(dòng)鯨改變自己的解剖結(jié)構(gòu)以適應(yīng)水中生活?早期的鯨到底是如何改變自己的解剖結(jié)構(gòu)的呢,?大量神秘的問(wèn)題吸引著科學(xué)家們的興趣,。要揭開(kāi)這些謎底,最關(guān)鍵就是要明確鯨長(zhǎng)出寬大的尾片的確切時(shí)間,。
美國(guó)阿拉巴馬州自然博物館古生物學(xué)家馬克-尤荷恩解釋,,“鯨尾片的出現(xiàn)也許是鯨從陸地走向海洋轉(zhuǎn)變的最后一步。”為了探索這一神秘的過(guò)程,,尤荷恩對(duì)最新發(fā)現(xiàn)的古化石進(jìn)行了分析研究,。這些古化石是由一些業(yè)余骨頭愛(ài)好者于阿拉巴馬州和密西西比州的河岸邊發(fā)現(xiàn)的,是沃洛特喬治亞古鯨死后所形成的骨頭化石,。沃洛特喬治亞古鯨生存于大約4000萬(wàn)年以前,,游弋于北美墨西哥灣海域。這種古鯨身長(zhǎng)大約3.7米,主要依靠其鋒利的牙齒捕食魚(yú)類為生,。已知的最早長(zhǎng)有尾片的鯨與沃洛特喬治亞古鯨屬近親關(guān)系,。但尤荷恩卻發(fā)現(xiàn),當(dāng)沃洛特喬治亞古鯨從其他鯨類分離出來(lái)僅僅200萬(wàn)年后,,很明顯沒(méi)有尾片,。
尤荷恩重點(diǎn)分析了一種新發(fā)現(xiàn)的大約5厘米長(zhǎng)的尾部椎骨。這種椎骨是沃洛特喬治亞古鯨大約20根尾部椎骨中的一根,。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),,這種椎骨與鯨尾片附近的椎骨并不相象。于是尤荷恩認(rèn)為,,沃洛特喬治亞古鯨主要是依靠擺動(dòng)自己的后腳來(lái)游泳,。以往的研究也都認(rèn)為這種古鯨有著巨大的臀部,表明它們也長(zhǎng)有巨大的后腿,。奇怪的是,,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)它們的骨盆與脊椎骨并沒(méi)有相連。直到現(xiàn)在,,這一現(xiàn)象仍然是個(gè)未解之謎。尤荷恩說(shuō),,“我們所證實(shí)的觀點(diǎn)就是,,這種古鯨在水中主要是依靠擺動(dòng)臀部,通過(guò)腳部劃水進(jìn)行游泳,。這與現(xiàn)代鯨的游泳方式很相近,,不過(guò)現(xiàn)代鯨主要依靠身體的起伏波動(dòng)進(jìn)行游泳。”
在生物的進(jìn)化史上,,從古代的陸上四足動(dòng)物到現(xiàn)今的水中哺乳動(dòng)物,,一直缺少了一環(huán)。因此,,學(xué)者們認(rèn)為,,上述發(fā)現(xiàn)的古鯨化石恰恰填補(bǔ)了這一空缺。然而,,古鯨為什么要從陸上遷到水中呢,?原來(lái),古鯨生殖及哺育后代的活動(dòng)都是在陸地上進(jìn)行的,,就如現(xiàn)在的海獅,、海狗、海豹等兩棲動(dòng)物一樣,。但是,,生物的進(jìn)化往往受環(huán)境變化的影響,大約在5000萬(wàn)年以前,由于水中的食物和掠食者的比例相對(duì)于陸地環(huán)境更易于古鯨生存,,它們便開(kāi)始進(jìn)入水里,;大約在距今1000萬(wàn)年時(shí),古鯨的后代進(jìn)化得與現(xiàn)代鯨非常相似,,它們長(zhǎng)著尾巴和短短的脖子,,后足也退化為鰭狀的附屬物,從此它們就不再上岸來(lái)了,。
科學(xué)家們對(duì)一種生活在4500萬(wàn)年以前的古鯨顱骨化石進(jìn)行了三維計(jì)算機(jī)掃描,,發(fā)現(xiàn)它具有一個(gè)陀螺儀狀的器官--內(nèi)耳。內(nèi)耳的作用是產(chǎn)生平穩(wěn)感,,它為一細(xì)小的管道,,里面含有液體,管道內(nèi)壁有敏感的細(xì)毛,,當(dāng)身體的平衡受到影響時(shí),,液體就會(huì)移動(dòng),并觸動(dòng)細(xì)毛基部的細(xì)胞,,細(xì)胞則向大腦發(fā)送出相關(guān)的信號(hào),。科學(xué)家表示,,正是內(nèi)耳這一器官支持著古鯨由陸上轉(zhuǎn)化為水中生活,。上世紀(jì)末,美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)和巴基斯坦地質(zhì)調(diào)查所的聯(lián)合研究小組又發(fā)現(xiàn),,生活于陸地上的古鯨屬于偶蹄目動(dòng)物,。2000年,他們?cè)?700萬(wàn)年前的地層中發(fā)掘出兩具古鯨的新化石,,從其后蹄骨發(fā)現(xiàn)了該種具有偶蹄目動(dòng)物特有的形狀,,從而掌握了表明鯨是偶蹄目動(dòng)物的決定性證據(jù)。
鯨屬哺乳綱鯨目動(dòng)物,,世界上現(xiàn)存的鯨類有12科77種,,它們中最大的體長(zhǎng)可達(dá)33米,最小的僅有1米左右?,F(xiàn)代鯨有頸而不明顯,,有前肢卻呈鰭狀,有后肢但完全退化,。因此,,古生物學(xué)家猜測(cè)鯨的祖先曾在陸地上活動(dòng)過(guò)。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
SVP NewsSeptember 11, 2008
Early Fossil Whales Used Well Developed Back Legs For Swimming
The crashing of the enormous fluked tail on the surface of the ocean is a “calling card” of modern whales. Living whales have no back legs, and their front legs take the form of flippers that allow them to steer. Their special tails provide the powerful thrust necessary to move their huge bulk. Yet this has not always been the case. Reporting in the latest issue of the Journal of Vertebrate Paleontology, palaeontologist Mark D. Uhen of the Alabama Museum of Natural History describes new fossils from Alabama and Mississippi that pinpoint where tail flukes developed in the evolution of whales. “We know that the earliest whales were four-footed, semi-aquatic animals, and we knew that some later early whales had tail flukes, but we didn’t know exactly when the flukes first arose,” said Uhen. “Now we do.”