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什么？鲸鱼和猪牛羊是表亲？这完全违背我们的第一印象啊。笔者分子生物学专业出身，当年在研究某类免疫基因时，亲自从蓝鲸，虎鲸的基因组中鉴定出只属于猪牛羊家族中的免疫基因。而且基因的排列顺序都一致。这瞬间激发起了笔者对于生物奥秘的探索精神，在这里也跟读者分享笔者查到的关于鲸鱼的演化过程。 偶蹄目－当今最为繁盛的哺乳动物 从分类上来说，猪牛羊包括骆驼，河马，鹿都属于偶蹄目。顾名思义就是他们都有偶数个脚趾，具体来说就是2 个（骆驼）或者4（猪）个脚趾，所以我们要记住我们常吃的猪蹄有4 个脚趾，前面两个大的，后面两个小的。不过也有报道说有种类型的猪的后腿退化成了3 个脚趾，笔者还未考证。 有偶蹄目，自然会有奇蹄目。奇蹄目种类比较少，只要记住两种就行，一个是马，一个是犀牛。研究表明奇蹄目以前也繁盛过一段时间，后来随着气候变化，陆地上出现了大片的草原，这时候偶蹄目强力的草料消化的胃显示出了优势，逐渐强占奇蹄目的地盘。在记忆偶蹄目和奇蹄目的时候，我们可以把奇蹄目和奇货联系起来。想想汗血宝马和犀牛是多么稀缺的东西。 鲸鱼的祖先是一种陆生哺乳动物 鲸鱼谓之鱼，但和普通的鱼类，比如鲨鱼，是一点关系都没有。这种论证就牵涉到进化生物学中的3类证据：生理解剖学证据，古生物学（化石）证据以及分子生物学证据。 从生理解剖学上，鲸鱼符合哺乳动物的一切特征（笔者在中学时期常背的）：恒温，哺乳，胎生，用肺呼吸，表面有毛。表面有毛可以用下面这张图片为证。  图１ 哺乳动物 了解古生物学的证据，我们只需要了解两个人以及团队的研究成果。一个是美国密歇根大学的Philip D.Gingerich（菲利普.金格里奇）教授和他的学生美国东北俄亥俄大学医学院的 (汉斯 史文森)教授。  图2 左：金格里奇教授 右：史文森教授  图3 巴基鲸（图片来源：eartharchives.org） 90 年代，金格里奇教授的工作重心又重新回到了巴基斯坦，这里他发现了早期鲸鱼的踝关节结构，通过这个结构证明了早期鲸鱼和现今的河马的祖先亲缘关系更近。至此，史文森构建出一个比较完整的鲸鱼骨骼演化图，从早期始新世一直到晚期始新世，鲸鱼祖先的四肢逐渐退化，同时尾部增长，并能够强有力的摆动。现如今，史文森的工作还在继续，期待会有其它更重要的发现。  图4 鲸鱼骨骼演化图 Indohyus，并命名为走鲸。关键的是，这个化石有比较完整的腿部化石，而之前金格里奇发现的化石都比较零碎。走鲸的发现相当于填补了这个空白。下面是走鲸的艺术照：有点像今天的鹿。  图5 走鲸想象图 所以从古生物学证据上来看，水生的鲸鱼出现的时间比陆生的鲸鱼更晚，所以我们断定鲸鱼的祖先很可能是在岸上的。 从分子生物学的证据来看，中科院院士张亚平在2000年的时候根据各种哺乳动物的分子学数据描绘出一个哺乳动物的进化树，树上清晰地表明了现今鲸鱼和偶蹄目亲缘关系更近，而在偶蹄目中，鲸鱼和河马的亲缘关系更近。河马是半水栖动物。我们也有理由相信鲸鱼的祖先很可能也是半水栖的。 至此鲸鱼下海的故事就这样被我们描述出来。但是笔者还是想说一句，这故事很美丽，但是探索的过程还是挺不易的，这可能也是科学的一个特征吧。 （转载自科普中国融合创作，作者：teeth） 特别声明：本文转载仅是出于传播信息的需要。 (责任编辑：晓颖) |