关于西湖的歌词:关于鲸详细的进化过程

“鲸”这个汉字的造法明白地表示，古人认为鲸是一种大鱼，
“鲸鱼”一词就更不用说了。我们不能责怪造字者缺乏生物学常
识，因为包括鲸、海豚和鼠海豚（体型较小的海豚）在内的鲸类
动物（cetaceans）实在是同鱼太像了：长长的身体呈流线型，尾
巴的形状像叶片，后肢退化缩小到没有、只在身体内部还能寻到
一点残迹，这些特征无一不是适于水中生活的。

科学家认为，哺乳动物大约与恐龙差不多同时登上进化的舞
台，在巨大爬行动物横行的年代里生活得不甚得意，直到一场大
灭绝事件——通常认为是6500万年前一颗小行星撞上地球——毁
灭了恐龙家族，才因祸得福地兴盛起来。 在5000至6500万年前的
第三纪，所有的哺乳动物都生活在陆地上，现代鲸类动物的祖先
也不例外。由于某种原因，一些凭借四肢在大地上奔跑的动物，
于5000万年前的始新世时期开始回归河流和海洋，在不足800万年
的时间里，体型和生活习性都发生了巨大的改变。

这些发现特别是巴基斯坦古鲸（Pakicetidae） 已经足够让科
学家激动，因为它们是陆生哺乳动物与现代鲸类动物之间的过渡
型，再次为进化论提供了优美的证据。不过，这些过渡型化石更
加偏向于鲸那一边，要么能够水陆两栖，要么完全适应海洋生活。
有两个重要的问题未能解答：鲸类动物的陆地祖先——那些只会
奔跑不会游泳的最原始的鲸类动物，是什么样子？世上现存的哺
乳动物中，哪一种与鲸类的亲戚关系最近？

科学家致力于更详细地鲸类动物的进化历程，不同专业的人
有不同的方法。根据化石的牙齿和耳朵特征，古生物学家倾向于
认为，鲸与一种生活在第三纪、现已灭绝有有蹄动物mesonychians
血缘最近。研究现存动物DNA特征的分子生物学家则比较偏爱河
马，认为这种现代偶蹄动物才是鲸最近的亲戚。

今年 9 月20日，Thewissen在英国《自然》杂志上发表报告说，
他的小组新发现了两种巴基斯坦古鲸化石，它们完全是陆生的。
就在第二天，Gingerich 在美国《科学》杂志上报告了另两种也是
在巴基斯坦挖出来的古鲸化石，长着发育良好的后肢，可以水陆
两栖。（看来每一领域的大腕来来去去也就那么几个人，而且这
两位大概有点竞争的意思，同时在两份地位对等的杂志上发表主
题相同的报告，倒也颇为有趣。）两人的新发现都表明，牛、河
马、猪、骆驼和长颈鹿等偶蹄动物与鲸有着密切的亲缘关系。对
Gingerich来说，提出这个观点也许稍微多费了一点功夫， 因为他
原先主张mesonychians是鲸的近亲。

Thewissen新发现的两种完全生活在陆地上的古鲸

相比之下，Thewissen的报告比较重要。他新发现的化石分属
巴基斯坦古鲸的两个种，分别称为Pakicetus（上图中较大的那个，
那把锤子大概是20厘米）和Ichthyolestes。它们有肉食的牙齿，长
得有点像狗，但尾巴比狗更长，嘴更凶猛，眼睛比较小，身体分
别像狼和狐狸那么大。它们的耳朵部位有几块奇特的骨头，形状
与鲸类动物独有的相同部位的骨头非常相像。但颈椎骨长度、腰
椎骨稍嫌僵硬的关节、细长的后肢骨都表明，这些动物善于在陆
地上奔跑。更重要的是，其踝部有一块特殊的骨头，上下各有两
个滑车（如下图所示）。很容易理解，这种形状必定使足关节相
当灵活，利于奔跑，以前曾被认为是偶蹄动物的独有特征，现在
看来，原始鲸类动物也是如此。
根据Thewissen的意见，大致可以画出这样一张亲缘关系图。与
其它偶蹄动物相比，河马与鲸并不格外亲近，这一意见与 Gingerich
有分歧，后者认为河马还是要特殊一些。

Pakicetus想象图，Carl Buell作，转自http://www.neoucom.edu/Depts/ANAT/Pakicetid.html

基本上，Pakicetus长得像一条嘴很长的狗。与庞大、优雅而雍
容的鲸相比，不仅没半点相似之处，而且太丑了，称之为古鲸实在
让人心里别扭。然而，它确实是鲸的祖先。栖息环境发生巨大变化，
在自然选择的沉重压力之下，宜于陆地生活的形态迅速被抹杀。但
仍有一些细微特征被保留下来，在化石之中向我们展示进化的神奇
力量。与以前发现的古鲸化石相比，Thewissen发现的这两个新种是
更加完美的过渡型，也就难怪同一期《自然》杂志上刊载的新闻评
论认为它们可与始祖鸟和南方古猿并列了。

最初的陆生动物是3亿6千万年以前从海洋来到陆地的它们是今日栖息在地球陆地上四足动物的祖先。大约6000万年以前，它们之中有一类又返归了海洋，这就是鲸的祖先。
直到不久前这还是古生物学家们基于达尔文物种进化思想的推测。在古生物学的整个历史中尚不曾发掘出一具骨架能够证实这种陆生动物转变为海洋主宰的假说，即能够证实在由陆地重返海洋的进化过程中，鲸如何经受了失去四肢、肱骨、后肢带等身体骨骼与器官的巨大变化而具有几乎是尽善尽美地适应泽国生活能力的生物的。所以，科学家们只能推测可能是一种四足动物在过去的某个时候变成了鲸的始祖。研究鲸的系谱的人遗漏了没有被发掘物证实的其余的进化环节。其实，这类动物中有一支仍旧留在了陆地上，面另一支在鳞甲类动物灭绝后占据了出现空白的潟湖。

1993年在巴基斯坦进行发掘工作的古生物学家们意外地发现了一具5200万年前死亡的四足动物的骨架，它清楚地显示了该四足动物进化为海洋动物的最初阶段。这种动物叫做会游泳的爬行鲸。

发掘出的鲸的祖先，体形有如海狮大小,重约300公斤在现在鲸鱼的隐没在肌肉组织里的退化了的小骨生长之处正是爬行鲸的前后肢所在。与现代鲸不同的是，鲸的远祖前肢短，后肢较长而粗壮。这使它能像现代海狮那样爬上海岸，在水中也可以灵活地利用后肢参与整个身躯的波浪式运动。远祖鲸的尾巴相当长，尽管它没有现代鲸的尾鳍但仍不失为一把游泳好手。据推测，它能成功地在浅水区捕猎鱼类。

1994年初，还是在巴基斯坦，又发现—具动物的尸骨这一发现更加完善了鲸的“家谱”此次发现的是4600～4700万年以前存在于地球上的动物的骨骼。从发掘出的骨架看，这种3米长动物它已具备了一系列与爬行鲸不同的特征。它无须再像它的先辈那样爬上陆地了。骨架是在沉积岩中发现的。地质学家指出，这种沉积岩形成于很深的海底，这一事实很能说明鲸的更近代的祖先已经非常适应本属于鱼类的无垠的海洋空间了。

在巴基斯坦找到的骨骼轰动一时，它使达尔文主义者异常高兴：即使是作为某一类海洋动物的特例，这位伟大的英国人的理论也获得了胜利。骨架在科学的面前揭示了一种动物的后肢变化的典型渐进过程。不是灾难性的事件而是在物种演化突变的影响下的普普通通的变化以及自然条件的改变所进行的选择。使鲸最终失去了它的后肢。假如鲸的祖先在其海洋生活的初期还长有脚掌的话,那么,正如发掘出的骨骼所显示的，在距今3000万年的时候，它们的脚掌已经不复存在了。

当然。无论是会游泳的爬行鲸或者是其他的某种爬行类，它们与现代鲸并不是一条链中的几个环节。鲸的进化包括许多分支，但其进化过程大体如此。

学者们试图解释，被称为“会游泳的爬行鲸”类四足动物为什么决定舍弃陆地又迁人海洋呢?说法之一认为,当时正值地球上大量的巨型鳞甲类动物灭绝之时，主宰近岸水域的雷龙的灭绝使这一广阔水域出现了空白，这里又有丰足的食物，也许就是这种原因使爬行鲸重返海洋的。