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海洋中體型最大的藍鯨,是5000萬年從陸地重返海洋的哺乳動物。而一直生活在海洋裡的無脊椎動物,沒有任何一種的體型能跟藍鯨比肩。
藍鯨之所以能長成海洋巨獸,有兩個原因,一是體型越大,保持體溫的效率越高。二是海洋裡有數量足夠多的磷蝦給藍鯨果腹。
先看一下藍鯨的祖先,5000萬年前生活在陸地上的古鯨,個頭大小跟一頭狼差不多。因此我們可以知道鯨魚巨大的體型並不是來自基因傳承。
哺乳動物從陸地重返海洋,長得更大是最好的適應方式
海洋哺乳動物除了鯨魚外,還有海獅、海豹、海牛等,這些動物下海之後,無一例外,身體尺寸都會快速增長。
體型變大有益於恆溫的哺乳動物在低溫的海水中保持身體溫度。如果體型太小,身體的熱量很快會被寒冷的海水帶走。海水帶走熱量的速度可比空氣帶走熱量的速度要快得多。從陸地到海洋,首先面對的問題是對環境的適應。所以下海以後的哺乳動物首要變化就是長大,增加更多的身體脂肪來抵抗低溫海水。在海里,大塊頭的胖子更抗寒。
藍鯨的食物是它成為巨獸的重要原因下到海洋的鯨魚開始分支發展,主要分為齒鯨和鬚鯨兩類。
有牙齒的齒鯨比如海豚和虎鯨,個頭都不算大。這跟它們的食物有關係,齒鯨的主要食物是烏賊和魚類。齒鯨追逐捕獵的活動,會消耗它們體內的一部分能量,導致它們不可能長得太大。
海洋裡的無脊椎動物,那些一直以來生活在海里的魚類,都遵守著“大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米吃泥巴”的食物鏈層次。鬚鯨打破了食物鏈等級,不去吃大魚,而是跳過好幾級,直接去搶佔數量最大的底層蝦米。
鬚鯨越級食物鏈的獨到之處全靠嘴裡的鯨鬚,鯨鬚是進化路上的一次創新。
鬚鯨的大嘴巴里,在其他動物長牙齦的地方長著須板,在板子上長在細細的卻很柔韌的象鬍鬚一樣的毛髮,叫做鬚毛,須板和鬚毛組成了鯨鬚,像一把把的梳子。長在鬚鯨的嘴巴里的鯨鬚有點兒象牙齒,只是比牙齒多了好幾排。但是鯨鬚絕對不是從牙齒變化而來的,它們的構成成分完全不一樣。牙齒的主要成分是磷酸鈣,類似於骨骼。而鯨鬚的主要成分是跟頭髮、指甲一樣的角質蛋白。
除了構成成分不同以外,鯨鬚和牙齒的用途也不一樣。鯨鬚沒有撕扯、咀嚼功能,它象濾網一樣是用來過濾海水,留下小魚小蝦。在捕食時,鬚鯨長開象口袋一樣的大嘴,把超過自身重量的海水連同食物一起兜到嘴裡,然後用舌頭頂住上顎,把海水推出口腔,而海水裡的磷蝦和浮游生物被鯨鬚攔截住,留在嘴裡吞下肚中。
相比於鬚鯨的大嘴,它的嗓子眼非常小。比如體型最大的藍鯨吧,它的舌頭上可以站下50個人,但是嗓子眼只有一個排球那麼大。由於嗓子眼的限制,鬚鯨只能吞食小魚小蝦。海洋裡只要磷蝦數量足夠多就會吸引來鯨魚,而海洋裡的磷蝦數量一直都很豐盛。不愁吃喝的鬚鯨在海洋裡無限發展,終成巨獸。
進化中的創新難能可貴生物進化路上,普遍的方式是循序漸進地發展。古鯨魚從陸地到海洋,褪去四肢,外貌變得跟魚兒一模一樣,實際上做到的都只是結構上的變化。它們依然用肺呼吸,沒有長出一副魚鰓。
鯨鬚卻是古鯨魚在進化路上的創新,鯨鬚是進化新產物,並不是牙齒變化來的。而這一難能可貴的創新替鬚鯨打開了身體發展的空間。
創新是生物自己揮舞著一把砍刀,大力劈砍限制自己成長的原有束縛。
鯨鬚是鯨魚劈砍出的一條新路,帶領它終成海洋王者。
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這個問題問的特別好,我在查閱了大量相關資料後來解答一下。
海洋中最大體型就是鯨類,我來講一下鯨類的祖先。
最早的陸地生物是大約三億六千萬年以前從海洋來到陸地的。它們是陸地上四足動物的祖先。大約在6000萬年以前,它們又有一部分回到了海洋,這就是鯨類的祖先。
1993年在巴基斯坦的古生物學家以外的發現了一具5200萬年前死亡的四足動物骨架,他清楚的顯示了該四足動物進化為海洋動物的最初階段。這種動物叫做會游泳的爬行鯨。
它與現在鯨魚不同的是,鯨的元祖前肢很短,後肢較長而且比較粗壯。它可以爬上岸,在水中也可以靈活的利用後肢參與整個身體的運動,尾巴相當的長,沒有尾鰭。據推測它可以在淺水區捕獵
1994年初還是在巴基斯坦,又發現了一具動物屍體,這一次的發現完善了鯨類的進化史,此次發現的是4600~4700萬年以前存在於地球上的動物的骨骼。從挖到的骨架來看,這種3米長的動物已經具備了很多餘爬行鯨不同的特徵,首先它們不需要再爬上陸地了,因為骨架是在沉積岩中發現的。地質學家指出,這種沉積岩一般形成與很深的海底,這一事實就直接說明了鯨比較近代的祖先已經可以適應本該屬於魚類的海洋世界了。
無論是會游泳的爬行鯨或者是其他的某種爬行類,它們與現代鯨並不是一條鏈中的幾個環節。鯨的進化包括許多分支,但其進化過程大概就是這樣的。很多學者試圖解釋這種爬行動物為什麼要重返海洋。在我理解中說法最可靠的一種就是,當時地球上大量的巨型鱗甲動物滅絕的時候,統治近岸水域的雷龍滅絕然後這一塊水域出現空白,導致資源充沛,可能是這種原因讓原始的爬行鯨慢慢的重返海洋了。
參考文獻:
http://www.scsio.ac.cn/kxcb/kpwz/201008/t20100825_2932478.html
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