鯨為什麼有「須子」？

知識 11-30

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近日，古生物學家們終於為鯨類進化史上的一個重大謎題找到了答案！鯨類為什麼會長「須子」，也就是慮食鯨鬚呢？

感謝英國生物學家達爾文和華萊士，以及之後的許許多多科學家，讓我們知道動物並不是為了完成什麼任務才進化出了某些特徵，而是這些能提高其存活率的特徵通過後代保留了下來。就好比野兔，並不是為了聽清周圍的聲音而長出了長長的耳朵，而是其中的一些野兔由於基因突變恰好擁有了長耳朵，能更加敏銳地察覺到周圍的危險並倖存下來，將自己的「大耳朵」基因傳給了兔寶寶。

鯨為什麼有「須子」？

然而，鯨，這種體型巨大的生物已經讓人類迷惑了上百年之久。多虧了在埃及沙漠西部乾涸的河床（著名的鯨魚峽谷）上發現的原鯨化石。這批人類所知的最後一批有腿的鯨化石，為我們揭示了鯨類進化的重要歷程：由陸生哺乳動物演變而來，完成了重返海洋的壯舉。

很多人都難以相信，鯨和海豚等我們常說的鯨目動物，和陸地上的偶蹄類動物（如鹿、豬、河馬等）的關係最為親近。可是乍一看，它們一點也不像啊……這時，你就需要檢查它們的腳踝了。

腳踝嗎？！

鯨為什麼有「須子」？

是的，腳踝！

古生物學家測定了仍長有後肢的原鯨的踝骨，發現其形狀只與偶蹄動物的踝骨形狀一致。上世紀90年代，DNA檢測技術也給出了相同的答案：鯨類和偶蹄動物有著同一個祖先。並且成立了鯨偶蹄目，其中還包括了鹿、豬、牛、海豚等動物。

【編者註：鯨類的祖先是誰？由於沒有確定性的證據而一直存在著爭論。根據牙齒和耳區的形態特徵，古生物學家主張鯨類與中獸（第三紀早期的一類絕滅、食肉的有蹄動物）最接近；但現代分子生物學家則證明鯨類屬於偶蹄類（如羊、牛、豬、駱駝、鹿），並且是河馬（偶蹄目中的一個科）的姐妹群。】

牙齒的去留

距今約5000萬年前，鯨類的祖先開始進入水中生活。在進化的道路上，鯨類不僅僅拋棄了礙事的後肢，其他地方也發生了變化。有一部分鯨類保留了自己的牙齒，並增加了尖牙的數目，使自己成為了海中兇猛的捕獵者（齒鯨亞目，如海豚和虎鯨）；而其餘的鯨類，則放棄了牙齒，轉而「蓄起了小鬍子」。

鯨為什麼有「須子」？

小鬚鯨的一小片鯨鬚

圖片/ Elsa Panciroli

這裡所說的「小鬍子」實際上是鯨鬚，是鬚鯨亞目的特徵。它既不是毛髮，也不算牙齒，而是主要成分為角蛋白的薄片，呈梳狀密集地懸掛在上頜部位，就像刷子一樣對海水進行過濾。近年來得研究認為這些鯨鬚是由牙齦進化而來，但究竟是何時，又是如何進化的還很難說清。據推測，鯨鬚應在3000萬年前就出現了，但是在化石中從沒發現相應的記錄。

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艾什歐鯨化石復原圖

圖/Memoirs of Museum Victoria

上圖中的復原模型的對象是一塊約2500萬年前的艾什歐鯨化石。艾什歐鯨現已滅絕，應該是最早的鬚鯨亞目代表。這類鯨魚的牙齒並沒有完全退化，但其上頜處的細槽和圓孔表明在保留牙齒的同時，它們已經開始有鯨鬚了。這種牙齒與鯨鬚兼而有之的鯨類被認為是齒鯨向鬚鯨的過渡狀態。但是，同時擁有牙齒和鯨鬚的艾什歐鯨應該怎麼吃東西呢？

模型錯誤？

「我們認為上述模型並不正確」，澳大利亞維多利亞博物館的研究人員Travis Park表示，「這塊艾什歐鯨化石是理解鯨鬚進化過程的關鍵。」

研究人員利用斷層掃描技術數字復原的這塊年代久遠的頭骨，向古鯨鯨鬚的進化之謎發起了挑戰。

鯨為什麼有「須子」？

年輕的研究團隊，左一為Travis Park

圖/Benjamin Healley

很據Travis Park的介紹，這隻艾什歐鯨的故事應該是這樣的：研究人員發現化石中的牙齒表面有劃痕，而這些劃痕應該是食物吸入嘴中時，磨損牙齒造成的，也就是說這隻艾什歐鯨是通過吸力進食的！~這一猜測在現存的用吸力進食的海洋哺乳動物身上得到了驗證，白鯨、海豹等動物的牙齒上也有類似的劃痕。艾什歐鯨進食時，除了小魚等食物，砂礫和其他固體碎片也被吸入口腔，在牙齒上留下了難以磨滅的痕迹。

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