向海洋奔跑 ——发现鲸类动物的陆生祖先 “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.详见 http://www.wyex.com/intel/wangying/new_page_7.htm
