鲸鱼没有手,为何长着人手一样的骨骼?这要从3亿多年前说起

海洋中的鲸类其实是一种哺乳动物,因为它们长得很像鱼类,所以我们通常将它们称为鲸鱼。关于鲸鱼的外观,相信大家是比较熟悉的,但鲸鱼的骨骼是什么样子,估计就很少有人注意了,而假如你真的仔细观察过鲸鱼的骨骼,你就会发现,鲸鱼居然长着和我们人类非常相似的“手骨”。

所以问题就来了,鲸鱼没有手,为何会长着人手一样的骨骼呢?其实这要从3亿多年前说起。

在3亿多年前的泥盆纪,地球陆地上并没有大型动物存在,但在海洋中的鱼类已经非常繁盛,当时的鱼类包括软骨鱼类、硬骨鱼类、无颌类、盾皮类等四大类。

海洋中的鱼多了就开始“卷”,在生存的压力下,一部分鱼类就开始试图登上陆地,其中最成功的无疑就是一支隶属于硬骨鱼类的肉鳍鱼。

为什么这么说呢?因为地球上现存的所有四足动物(如两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类等),都是由它们进化而来的。

需要指出的是,99%以上的现代鱼类的鳍都是上图这种结构,它们的鳍其实就是由多条鳍条支撑的薄膜,这些鳍条就像自行车轮上的辐条一样连接在它们的肩带骨上,所以这种鱼就被称为辐鳍鱼。

虽然辐鳍鱼的鳍可以高度适应海洋中的生活,但是这也使得它们失去登上陆地的选择,因为在脱离了水的浮力之后,它们的这种鳍根本无法支撑自身的重量。

顾名思义,肉鳍鱼的鳍是有肉的,这使得它们与辐鳍鱼有着明显的区别,重要的是,肉鳍鱼的鳍内还长有一堆细小的骨头(如下图所示)。

正是这种结构的鳍,使得肉鳍鱼在最初登陆的时候能够在陆地上艰难地爬行,并一步一步进化成陆地上的四足动物,而它们鳍内的那些细小的骨头则进化成了四肢。

上图为于2010年发现的一块保存较为完整的四足鱼化石,这块化石约有3.8亿年的历史,科学家将其命名为“Elpistostege”,研究表明,在它的鳍内已经进化出了可分辨的肱骨、桡骨、尺骨、腕骨以及指骨。

上图这种动物被称为棘螈(Acanthostega),它们出现在大约3.65亿年前,是已知的第一种明确拥有四肢的动物,但它们并不是现代四足动物的直系祖先,因为它们有8根指骨。

在棘螈之后,拥有不同指骨数量的“登陆动物”陆续出现,其中一种拥有5根指骨的动物占据了极大的优势,再后来,它们逐渐进化出了合弓纲和蜥形纲这两个重要的分支,其中的合弓纲动物,就是所有哺乳动物的共同祖先。

人类和鲸鱼都是属于哺乳动物,这就意味着,其实人类和鲸鱼都是从鱼类进化来的,显而易见的是,既然哺乳动物的共同祖先长着5根指骨,那么鲸鱼长着人手一样的骨骼也就合情合理了,毕竟这是“祖传”的。

但问题是,鲸鱼是怎么进化成现在这个样子的呢?我们接着看。

上图为鲸类的进化简图,可以看到,鲸鱼与河马在地球生命的进化树上其实是很“亲近”的。所有鲸鱼的共同祖先可以追溯到大约5000万年前,在那个时候,鲸类祖先的样子与现代的鲸鱼大相径庭,它们拥有较为瘦长的四肢以及细长的尾巴,其体型与现代的狼差不多大。

在大约5000万年前,鲸类祖先的生存环境发生了巨大的变化,在生存的压力之下,它们开始尝试进入海洋中生活。最初的时候,它们的外观没有太大的变化,其中最具代表性的物种就是印多霍斯兽(Indohyus)和巴基鲸(Pakicetus)。

(印多霍斯兽)

(巴基鲸)

在长时间的海洋生活中,鲸类祖先的骨盆带变得越来越灵活,尾巴在逐渐扁平化的同时,也在变得越来越强壮,与此同时,它们身体的其他部位(比如说四肢)也在不断地向适应水中生活的方向演化。

随着时间的推移,游走鲸(Ambulocetidae)、雷明顿鲸(Remingtonocetidae)以及原鲸(Protocetidae)陆续出现在海洋中,尽管它们的外观已经越来越接近现代的鲸鱼,但是它们都有一个共同点,那就是它们都拥有明显的四肢,必要的时候,它们中的大部分都可以在陆地上行动,所以它们也被称为“四足鲸鱼”。

(游走鲸)

(雷明顿鲸)

(原鲸)

在原鲸之后出现的龙王鲸(Basilosaurus),则不再被称之为“四足鲸鱼”,化石证据表明,龙王鲸具备比现代鲸更修长的体型,其体长一般为16至18米,重约8至18吨,其后肢严重退化,前肢则进化成鳍状肢,科学家认为,它们已经完全适应了海洋生活。

(龙王鲸)

在龙王鲸出现之后,鲸类就在海洋中永久定居,不再回到陆地,并逐渐演化成我们现在看到的鲸鱼,由于在这个过程中,它们鳍状肢内的指骨并未退化,因此现代鲸鱼长着人手一样的骨骼也就不足为奇了。

(现代地球上的蓝鲸是已知最大的动物)​

作为鲸鱼的远古祖先,3亿多年前的鱼艰难地登上了陆地,进而在陆地上发展壮大,而在大约5000万年前,它们的一部分后裔却再一次投进海洋的怀抱,完成了一次华丽转身,不得不说,生命的进化实在是太奇妙了,你觉得呢?

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

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关键词: 哺乳动物 四足动物 这种结构

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