自然科普:鯨都是胖子嗎?不,也有水蛇腰的
來源:物種日曆
發布時間:2021-04-15
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要說收藏著世界上最全的海洋哺乳動物化石的博物館是哪座,美國史密森尼學會(hui) 的國家自然博物館當之無愧。如果你去過自然博物館的海洋廳(Saint Ocean Hall),那麽(me) 你肯定被氣勢恢宏的北大西洋露脊鯨標本“鳳凰”所吸引過,卻不一定留意過在“鳳凰”邊上體(ti) 形修長的、猶如鰻魚一般的骨架。那是一具龍王鯨的骨架。

史密森尼自然博物館的龍王鯨 | Tim Evanson / Flickr

二者被懸掛在海洋廳的空中,體(ti) 型的懸殊或許讓你無法馬上意識到,這具“鰻魚怪物”其實就是早期的鯨類。是的,從(cong) 古至今最大的鯨類體(ti) 型出現在現生鯨類之中。龍王鯨衰落後,鯨類動物分化形成了齒鯨和須鯨這兩(liang) 個(ge) 分支類群。在這之後,須鯨類群中的部分物種在演化曆程中變得越來越大,體(ti) 型超過了所有的早期鯨類,達到了迄今為(wei) 止最大的狀態,也是接近動物體(ti) 型極限的狀態。

“帝王蜥蜴”的發現

最初的鯨類長得像犬科動物,它們(men) 有四隻腳,適應陸地生活。環境的變化令它們(men) 開始探索水生環境,並逐步演化成全水生的哺乳動物。龍王鯨的出現就在這段演化曆程中較後期的一環,始新世末期,大約3400~3500萬(wan) 年前。當龍王鯨首次出現在人類的認知世界中時,它被誤認為(wei) 是爬行類動物。因此,龍王鯨才擁有“帝王蜥蜴”的別稱——它們(men) 的拉丁文名(Basilosaurus)保留著這個(ge) 錯誤的含義(yi) 。

龍王鯨的錯誤複原,業(ye) 餘(yu) 愛好古生物學的科赫(Albert C. Koch)用1848年發現的龍王鯨化石,拚湊了一具怪物的骨架,在聖路易斯博物館(St. Louis Museum)展出。後來研究人員發現這具骨架其實來自五頭不同的龍王鯨化石 | Wikimedia Commons

事實上,僅(jin) 憑少數化石就要確定龍王鯨是鯨類動物也不容易。最初把龍王鯨當作爬行動物的學者是理查德·哈蘭(lan) (Richard Harlan),他在描述龍王鯨時,手上隻有龍王鯨的椎骨化石。這塊化石於(yu) 1832年被發現於(yu) 路易斯安娜州,幾經轉手才落到哈蘭(lan) 手裏。其實,哈蘭(lan) 在為(wei) 椎骨的主人進行描述和命名時,也覺得這個(ge) 物種長得像鯨類。哈蘭(lan) 將他的想法體(ti) 現在了該物種的種名裏,B.cetoides,種名“cetoides”意為(wei) “鯨形”。

繪製於(yu) 1908年的龍王鯨骨骼繪畫 | Wikimedia Commons

在公開發表了對龍王鯨的描述和命名後,許多來自阿拉巴馬州的龍王鯨化石被陸續送來,包括牙齒、下頜骨等。於(yu) 是哈蘭(lan) 帶上這些化石,在1839年來到了英國,拜訪了當時英國著名的比較解剖學教授理查德·歐文(Richard Owen)。

在進行了細致的觀察和分析後,歐文確認這些化石其實來自於(yu) 哺乳動物,並建議將具有“帝王蜥蜴”含義(yi) 的拉丁文屬名更改為(wei) 更符合其實際情況的“Zeuglodon”(械齒鯨),意為(wei) 具有“軛(è)型牙齒的鯨”。盡管當時的許多研究人員更認可“械齒鯨”這一名稱,然而根據《國際動物命名法》的慣例,首次公布的Basilosaurus還是被保留了下來。所幸從(cong) “龍王鯨”這一中文譯名中,我們(men) 看不到這樣的衝(chong) 突。

化石骨語

龍王鯨比現生鯨類更像海怪,它們(men) 的體(ti) 型十分瘦長,卻長著一對與(yu) 其體(ti) 型極不相稱的小短腿。從(cong) 這雙腿我們(men) 就能看出龍王鯨無法在陸地上行走,因為(wei) 如此嬌小的後肢無法支撐它們(men) 在陸地上的重量。有學者推測,龍王鯨的兩(liang) 隻後肢在交配的過程中起到了固定交配對象的作用,但這也僅(jin) 僅(jin) 是推測而已,畢竟現生鯨類在交配時也不需要有抱住對方的結構。

龍王鯨的後腿 | James St. John / Wikimedia Commons

嚴(yan) 格說來,龍王鯨並不能算作現生鯨類動物的祖先,它隻是鯨類演化曆程中的旁支,曾經輝煌一時,但因環境變遷走向末路。和現生鯨類相比,龍王鯨既不會(hui) 像齒鯨那樣進行回聲定位,也不會(hui) 像須鯨那樣濾食,它們(men) 是最早的完全水生的鯨類動物之一,一輩子都生活在水裏。

有關(guan) 龍王鯨的故事都是化石告訴我們(men) 的,從(cong) 龍王鯨的內(nei) 耳結構,我們(men) 可以推測龍王鯨隻能聽見低頻的聲音,並不能進行回聲定位;從(cong) 龍王鯨的牙齒化石,我們(men) 可以推測它的咬合力極強,甚至可以在矛齒鯨的骨頭上留下印痕;從(cong) 龍王鯨的胃含物化石,我們(men) 可以推測龍王鯨生前主要以大型魚類、鯨類等動物為(wei) 食。

龍王鯨的複原圖 | Pavel.Riha.CB / Wikimedia Commons

在殘缺中拚湊完整

化石為(wei) 我們(men) 講述了許多關(guan) 於(yu) 龍王鯨的故事,然而化石不一定完整,就像哈蘭(lan) 和歐文最早研究的那些龍王鯨化石那樣。在發現龍王鯨的一個(ge) 世紀後,史密森尼學會(hui) 的龍王鯨化石堆滿了倉(cang) 庫的數個(ge) 抽屜,然而依舊殘缺不全。

自然博物館海洋廳的這具龍王鯨骨架,在古生物學家發現完整的龍王鯨化石以前就已經“出世”了。龍王鯨對於(yu) 阿拉巴馬州來說有特別的意義(yi) ,古生物學家對於(yu) 龍王鯨的認知都是在這裏一點一滴拚湊起來的。早在1884年,史密森尼學會(hui) 就已經派遣了專(zhuan) 業(ye) 的化石研究人員查爾斯·舒切特(Charles Schuchert),前往阿拉巴馬州尋找龍王鯨的骨架。在第一次的“化石狩獵”中,舒切特隻找到了頭骨和下頜。

早期的龍王鯨複原圖,Andrew R.Janson繪製 | Wikimedia Commons

1886年,舒切特再次來到阿拉巴馬州,繼續搜集更多的龍王鯨化石,最終湊齊了可以組成龍王鯨骨架的全部元素。國家博物館的工作人員利用這些化石,澆築了石膏模型,並將它們(men) 與(yu) 雕琢過的部分化石結合,製作了一具龍王鯨骨架的複製品。這具12多米長的骨架在1895年被公開展出後,就一直存放在史密森學會(hui) 的博物館中,幾經完善和易位,才來到現在的自然博物館海洋廳。

有史以來第一具完整的龍王鯨骨架化石,出現在埃及的“鯨之穀”,一處廣袤的沙漠地帶。在這裏,古生物學家共發現了數百頭早期鯨類的骨架化石,但龍王鯨的骨架化石最令人印象深刻。頭骨、鰭肢骨、肋骨、尾骨,甚至是每條腿的腳趾,都清晰可見。埃及鯨之穀發現的龍王鯨屬於(yu) 伊西斯龍王鯨B. isis,在阿拉巴馬州發現的龍王鯨則是前文提到的西陶德龍王鯨B. cetoides。西陶德龍王鯨比伊西斯龍王鯨體(ti) 型更大,更壯觀。

龍王鯨頭骨 | Amphibol / Wikimedia Commons

巨獸(shou) 隕落

埃及的“鯨之穀”如今已是一片荒蕪的沙漠,但在4000多萬(wan) 年前,這裏卻是溫暖的淺海海區。曾經的墨西哥灣,如今的阿拉巴馬州,也曾經是溫暖的淺海海區,龍王鯨的天堂。

龍王鯨如此苗條的身形由此得到解釋:對於(yu) 那些生活在極地海區或是需要深潛的鯨類動物來說,厚厚的鯨脂必不可少。然而對於(yu) 生活在熱帶淺海區的龍王鯨來說,厚厚的鯨脂反而限製了自己的行動。也正是如此,當全球氣候出現變化,氣溫大幅下降、海平麵也下降的時候,龍王鯨逐漸失去了適宜的棲息地,也失去了生存優(you) 勢,殞沒於(yu) 地球。

在龍王鯨消失後,地球上新形成的洋流和上升流係統促進了現生鯨類的演化。至今我們(men) 仍然沒有合適的化石記錄,來推論現生鯨類演化初期的模樣,但是或許這些處於(yu) 過渡期的鯨類會(hui) 有點兒(er) 像龍王鯨:完全水生,但身形並不會(hui) 如此細長,並且比它們(men) 在數千萬(wan) 年後即將演變成的巨獸(shou) 體(ti) 型要小。無論如何猜測,謎底還是要讓更多的化石來為(wei) 我們(men) 揭開。




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