「真」的演化:海洋舞者的另一樣貌

更新於 2022/06/14閱讀時間約 1 分鐘
鯨魚,包括豚類和鯨類,是海洋哺乳動物的代表。海豚是大海中優美的舞者。牠們藉著流線的身形和特化的四肢,所以有著傑出的游泳能力,同時也存在著複雜的社會結構以及緊密的合作關係。鯨魚是大海中無敵的霸主。他們藉著龐大的身軀嚇退了無數兇猛的掠食者,同時在海中也有著強大的適應能力。
如果今天我說,這兩種在海洋到處能橫著走的狠角色,在數千萬年前是隻弱小的陸生動物,大家一定很難相信吧? 牠們也是哺乳類,為什麼會生活在海中呢? 牠們又是怎麼「進入海中」的呢?接下來我們將作為時空旅行者,來看看關於他們的「鯨生鯨事」。
圖一、現代海豚:此為印太瓶鼻海豚,是瓶鼻海豚的其中一種。最大體長約2.6公尺,重達200公斤。主要分布在印度洋和西太平洋的近岸海域,包含印度、北部澳大利亞、臺灣、南中國、紅海與非洲東岸。(出自/freepik- Tursiops aduncus)

演化的研究

生物演化過程的研究,大多透過挖掘出來的化石,配合比較解剖學、生物化學、生理學、細胞學等其他學科的研究成果,並結合地球的歷史事件(冰河期、板塊變化、隕石撞擊、火山活動),架構出生物在地球上的重大事件。因此古生物學家利用陸續出土的化石和隨時更新的地質學說中,進展著演化史研究並統整出更令人信服的生物演化學說。近幾十年來,隨著分子生物學知識的引入,又為學說增添了許多新的說法,而鯨豚的演化史就是在這樣的步驟中逐漸被建構的。根據研究指出,鯨豚類屬於單系群,即由單一祖先所演化而來。
圖二、鯨偶蹄目樹狀圖:鯨偶蹄目是一個包含鯨豚類及偶蹄類(包含駱駝、豬、鹿、河馬)的演化支,可以觀察到鯨豚類是從偶蹄目中演化而來,同時也能知道鯨類的近親與遠親(與鯨類關係最相近的物種是河馬)。

鯨魚的前世

關於鯨魚的起源,我們目前無法親眼目睹其祖先的面貌。早在一百五十年前就有相關記載。達爾文看著黑熊在游泳時張開嘴巴捕食水中動物,便在《物種起源》這本書中說道:「透過天擇,熊類在構造與習性上都表現出愈來愈熟悉水性的歷程,隨著牠們的嘴巴愈來愈大,最後誕生了如怪物般的鯨。」不過迫於當時學界反對的壓力,他自己也否認了這個說法。就這樣,鯨魚的起源問題被擱置長達一百多年。雖然陸續有原始鯨類的化石被發現,不過都是屬於半水生化石,或完全陸棲但有和鯨類相似特徵的哺乳動物化石。關於更原始、更完整的鯨類化石研究依舊沒有進展。但可以知道的是,根據被發現化石的型態來看,大多都有為了適應水中環境而形成的構造。根據研究,現代鯨豚分為鬚鯨小目和齒鯨小目,而他們都演化自古鯨小目(包含各種古代鯨魚)。
科學家將現代鯨豚與現生哺乳類的多方面特徵和身體組成進行比較(包含血液組成、染色體、胰島素、DNA序列等等),顯示鯨豚與有蹄類有較近的親緣關係。1966 年,芝加哥大學古生物學家雷.凡威倫(Leigh Van Valen)提出,原始鯨類的頭骨內有著巨大的鈍齒,並有著三角形狀的刀刃,和大型掠食性有蹄類哺乳動物中爪獸類(mesonychids)的牙齒非常相似。牠們屬於肉食或雜食性動物,這與鯨類的肉食特徵匹配。除此之外,中爪獸體型非常龐大,頭骨上口鼻部偏長,也和原始鯨類非常相似。之後,大家也開始注意到牠們和鯨類還有其他相似的特徵,於是中爪獸是鯨類祖先的這個論點,數十年來開始獲得廣泛的接受。
中爪獸被發現的時代為早始新世。此時地球剛經歷過第五次大滅絕-白堊紀大滅絕,這時期的海洋便有了空缺的生態棲位,提供給新的生物入主。我們可以想像有其中一種中爪獸的生活範圍逐漸向淺海延伸,並逐漸地適應海中的環境,成為完全水生的哺乳動物。牠們的體型也慢慢從狗的樣子演變成現今鯨豚流線型的體態。
圖三、中爪獸假想復原圖:中爪獸是一種的肉食有蹄原始哺乳類,看起來像是狼和熊的混合體。分布於北美、亞洲及歐洲,牠被認為與鯨豚的關係最為接近。 (出自/Apokryltaros • CC BY-SA 4.0)
那麼真正意義上最原始鯨類,應該會是什麼樣子呢?下篇待續!!
    avatar-img
    0會員
    3內容數
    留言0
    查看全部
    avatar-img
    發表第一個留言支持創作者!
    你可能也想看
    Google News 追蹤
    Thumbnail
    *合作聲明與警語: 本文係由國泰世華銀行邀稿。 證券服務係由國泰世華銀行辦理共同行銷證券經紀開戶業務,定期定額(股)服務由國泰綜合證券提供。   剛出社會的時候,很常在各種 Podcast 或 YouTube 甚至是在朋友間聊天,都會聽到各種市場動態、理財話題,像是:聯準會降息或是近期哪些科
    Thumbnail
    2024年第一季這波台股與美股的強勢上漲,其實都能歸功於AI這個未來趨勢,不過在AI一片看好之下,也有非常多人對這個產業趨勢感到憂心。
    08/03/2011 跳針的錐麓砂卡噹   帶了北部一間監獄的夥伴去登山。 車子進到大門後,看見比外面圍牆更高的圍牆。 高牆的角落上還有個高塔。 放眼望去,這裏的氣氛是有些不一樣。 但是旅遊團的歡樂氛圍,沖淡了和這個環境的對比。 開始了兩天一夜的砂卡噹步道和錐麓古道。   第一次
    Thumbnail
    在安伯菲爾德小鎮,藝術愛好者間流傳著一幅名為「珍」的畫作的耳語。這幅畫被說是一件傑作,以一種逼真的方式捕捉了其主題的本質,使得許多看過它的人都感覺彷彿遇見了珍本人。然而,沒有人能清楚地記得她特徵的細節。這幅畫是一個模糊的謎,一個被軟筆觸浸潤的畫布,本應有她的眼睛、鼻子和嘴唇。
    Thumbnail
    可能包含敏感內容
    今天去土城找朋友,結果很訝異土城頂埔的發展,目前捷高架正興建中,沿線二側的店面數量也蠻多的,記得印象中那裡的店面原本開店情形是較稀疏的,這次去對看到的變化很有感! 綜合起來,在新北板橋生活50年的我,一路上體驗,城市整體的發展情形: 1、有寬與深二個演化 一方面是縣市熱鬧程度的外擴,如從板橋,
    Thumbnail
    上篇文章中聊到恆星的能量來源主要為氫原子核經由兩種程序融合成氦的核融合釋放出光與熱,那這裡就出現一個問題,當核心中的氫消耗殆盡以後怎麼辦?在這裡先談主序星階段的持續時間。 此處的M和L是恆星的質量和光度,M☉是太陽質量,L☉是太陽光度,是估計的恆星主序帶生命期。 低質量恆星 中等質量恆星 水平分支
    Thumbnail
    《信任的演化》(The Evolution of Trust)這個小遊戲,簡單表現人們如何合作。
    Thumbnail
    無論是黑猩猩或遠古人類,一對一武力單挑都不是主流,比較常見的是以五倍的人數優勢進行「膽小鬼獵殺」,讓被圍堵的人幾乎沒有逃脫機會。「夜襲」也是個安全方法,能殺一個是一個,多殺幾個也好,匆匆來匆匆離開,最好就是讓對方死得不明不白。這時,組織小部隊的社交能就很重要了。
    Thumbnail
    我們要設想的是,第一次接觸生物的學生,真的可以受得了這些分類圖跟相關圖嗎?答案恐怕是否定的,筆者這些年已經漸漸轉向,先以不要毀滅學生興趣為前提教學。因為,生物這邊圖表跟分類弄到崩潰,國二後面的理化就甭玩了。
    Thumbnail
    8月7日,No. 219,#現代科學的支柱之一:#演化論  不成熟的觀察心得:現代科學光譜的兩個支柱,或說光譜的兩端,一是物理學,一是生物學。
    Thumbnail
    *合作聲明與警語: 本文係由國泰世華銀行邀稿。 證券服務係由國泰世華銀行辦理共同行銷證券經紀開戶業務,定期定額(股)服務由國泰綜合證券提供。   剛出社會的時候,很常在各種 Podcast 或 YouTube 甚至是在朋友間聊天,都會聽到各種市場動態、理財話題,像是:聯準會降息或是近期哪些科
    Thumbnail
    2024年第一季這波台股與美股的強勢上漲,其實都能歸功於AI這個未來趨勢,不過在AI一片看好之下,也有非常多人對這個產業趨勢感到憂心。
    08/03/2011 跳針的錐麓砂卡噹   帶了北部一間監獄的夥伴去登山。 車子進到大門後,看見比外面圍牆更高的圍牆。 高牆的角落上還有個高塔。 放眼望去,這裏的氣氛是有些不一樣。 但是旅遊團的歡樂氛圍,沖淡了和這個環境的對比。 開始了兩天一夜的砂卡噹步道和錐麓古道。   第一次
    Thumbnail
    在安伯菲爾德小鎮,藝術愛好者間流傳著一幅名為「珍」的畫作的耳語。這幅畫被說是一件傑作,以一種逼真的方式捕捉了其主題的本質,使得許多看過它的人都感覺彷彿遇見了珍本人。然而,沒有人能清楚地記得她特徵的細節。這幅畫是一個模糊的謎,一個被軟筆觸浸潤的畫布,本應有她的眼睛、鼻子和嘴唇。
    Thumbnail
    可能包含敏感內容
    今天去土城找朋友,結果很訝異土城頂埔的發展,目前捷高架正興建中,沿線二側的店面數量也蠻多的,記得印象中那裡的店面原本開店情形是較稀疏的,這次去對看到的變化很有感! 綜合起來,在新北板橋生活50年的我,一路上體驗,城市整體的發展情形: 1、有寬與深二個演化 一方面是縣市熱鬧程度的外擴,如從板橋,
    Thumbnail
    上篇文章中聊到恆星的能量來源主要為氫原子核經由兩種程序融合成氦的核融合釋放出光與熱,那這裡就出現一個問題,當核心中的氫消耗殆盡以後怎麼辦?在這裡先談主序星階段的持續時間。 此處的M和L是恆星的質量和光度,M☉是太陽質量,L☉是太陽光度,是估計的恆星主序帶生命期。 低質量恆星 中等質量恆星 水平分支
    Thumbnail
    《信任的演化》(The Evolution of Trust)這個小遊戲,簡單表現人們如何合作。
    Thumbnail
    無論是黑猩猩或遠古人類,一對一武力單挑都不是主流,比較常見的是以五倍的人數優勢進行「膽小鬼獵殺」,讓被圍堵的人幾乎沒有逃脫機會。「夜襲」也是個安全方法,能殺一個是一個,多殺幾個也好,匆匆來匆匆離開,最好就是讓對方死得不明不白。這時,組織小部隊的社交能就很重要了。
    Thumbnail
    我們要設想的是,第一次接觸生物的學生,真的可以受得了這些分類圖跟相關圖嗎?答案恐怕是否定的,筆者這些年已經漸漸轉向,先以不要毀滅學生興趣為前提教學。因為,生物這邊圖表跟分類弄到崩潰,國二後面的理化就甭玩了。
    Thumbnail
    8月7日,No. 219,#現代科學的支柱之一:#演化論  不成熟的觀察心得:現代科學光譜的兩個支柱,或說光譜的兩端,一是物理學,一是生物學。