1693年,约翰·雷根据鲸鱼与陆地哺乳动物的相似性,将鲸鱼描述分为哺乳动物,达尔文前期的科学讨论主要围绕著鲸鱼是陆地哺乳动物的后代还是祖先。1859年达尔文提出,鲸是由熊进化而来的,由于某种选择性压力可能导致熊进化成鲸,但由于广受到批评并感到尴尬,他把这个假想从《物种起源》后来的版本中删除了。1883年,弗罗尔认识到鲸具有陆生哺乳动物特有的持续性的退化特征,从而确认了鲸的进化方向是从陆生物种到海洋物种,还在形态学的基础上,还将鲸与有蹄类动物联系起来。

最近几十年发现的许多鲸鱼进化中间物种化石都是偶蹄目动物和现代鲸类动物之间的过渡形态

在20世纪80年代到90年代,古生物学家发现了几块化石,是陆生哺乳动物的,但与鲸类动物有许多共同的骨骼特征。这些化石包括1983的Pakicetus和1994年的Rodhocetus,都具有鲸和偶蹄目哺乳动物所特有的骨骼特征,偶蹄目包括鹿、羊、猪、野牛和河马。偶蹄目动物和化石鲸有一个共同的独特的脚踝骨骼特征,一个有助于踝关节的「双滑轮」结构。此外,鲸化石和现代鲸类动物的耳朵周围也有独特的头骨特征称为鼓泡,与其它所有哺乳动物都相比是独一无二的。

2007年,科学家发现了Indohyus的骨骼,一种距今约4800万年的偶蹄类动物,生活在印度克什米尔地区,Indohyus是一种狐狸大小的哺乳动物,看起来有点像一只小型鹿。Indohyus的骨骼外层很厚,这一特征经常出现在水生涉水动物中,比如河马。牙齿的化学成分的氧同位素比率与水生动物相似,意味著Indohyus大部分时间是在水中度过的,如下图。

大约在鲸鱼进化中间物种化石发现的同时,基因分析也增加了额外的证据,支持偶蹄目动物和鲸类动物之间的亲缘关系,目前的所有证据都表明,鲸鱼现存的近亲是河马。

鲸鱼祖先为什么又回到水里

最有可能的解释是鲸鱼向水里生活进化是为了利用一个未被填满的生态位,生态位是指生物体在生态系统中所需的生物和非生物资源。恐龙灭绝后,陆生哺乳动物的多样性在增加,但海洋中却很少或根本没有。而早期的偶蹄目动物鲸鱼祖先,如Indohyus和Pakicetus大部分时间都生活在水边捕食和繁殖。随著时间的推移,它们适应了海洋中的生态位,到Rodhocetus(下图)时,已经显示出了游泳能力的明显证据,尾巴变平,后脚变大,此外为了呼吸鼻孔从脸的前部转移到头顶。

向水生栖息地的迁移使这些物种得以开发陆地哺乳动物无法获得的资源,从而减少了对资源的竞争,使更多的个体得以生存和繁殖。其他海洋哺乳动物,如海豹或海牛,也进化利用了其他生物无法填补的生态位,表现出许多适应性,使它们能够生活在水中环境中。

从陆生到水生,蓝鲸为什么体型变得越来越大

体型较大的动物通常代谢效率更高。一只猫的体重是老鼠的100倍,但新陈代谢大约只是老鼠的32倍。海洋大型动物食物稀缺,所以体型更大更有效率。

增加身体尺寸有利于维持体温。对于温血动物来说,体型越大,与周围环境接触的质量单位面积就越小。这与较大的物种经常在较冷环境中发现,而体型较小的物种通常在较暖的地区被发现是相同一个规律。


所有鲸豚类的祖先都是来自于陆地的,这个结论已经得到了证实。

在5000万年前,印度板块和欧亚板块相撞,形成了喜马拉雅山脉。在古生物学家的研究下,发现鲸豚类的祖先印多霍斯兽就生活在当时的印度板块。(当时是印度板块和欧亚板块相撞之前)

这种动物类似于体型巨大的老鼠。为了繁衍和生存,当时陆地上的凶兽越来越多,而且竞争压力也增大,食物获取也逐渐成为问题,而逐渐扩张的海洋,范围变大,且更加安全。于是长期下海躲避危险的印多霍斯兽,就逐渐进化出在海中生存的能力。

再往后,四肢也逐渐退化了。

有一种观念,说海洋中的哺乳动物,都是从陆地来的。

当时的印多霍斯兽因为跑的慢,耐力不够,不能长途奔走,只能靠伏击等技巧。当时摆在它们面前的只有两条路:逃离或者往更加凶猛的方向进化。

现在的结局显而易见。


首句给出答案:进化一词有误导,用演化更为贴切。演化是摸著石头过河,在迈步的那一刻,没有人知道未来会怎样,自己选择的方向对不对。蓝鲸祖先在5000万年前从陆地跳进海洋,同时期的其他陆地动物依然奔跑驰骋在陆地上,它们演化的步履都是适应当下的变化,没有优劣之分。5000万年前的道路有千万条,直到现在我们才看到哪些道路是死路,哪条道路是通途。从陆地到海洋,不能说是「逆向进化」,因为演化没有预定的方向。自然的演化,我们能做的只是事后总结回顾,没有能力去预测指导未来。

生活在陆地上的蓝鲸祖先--陆行鲸

5000万年前,在恐龙刚刚灭绝的久远年代,鲸鱼的祖先和河马的祖先是同一个。那时候,古鲸鱼还生活在陆地上,属于偶蹄类动物,我们管它叫做陆行鲸。

陆行鲸身披毛发,长著细长的四肢和锋利的牙齿,捕猎吃肉。陆行鲸跑得慢,耐力不够,不能长途奔走,它只能依靠伏击捕猎。陆行鲸的个头大小跟金毛、哈士奇差不多,在陆地哺乳动物中间,其貌不扬。陆行鲸最大的特点是有一口利齿,它的每一颗牙齿都能咬碎骨头,总咬合力超过了包括鬣狗在内的其他哺乳动物。

陆行鲸生活的森林边缘有片浅海,某天它为了躲避大型猛兽的追杀,逃进了海洋。刚下水的陆行鲸跟其他四条腿的动物一样,四肢扑腾,狗刨式划水前行。

下图是挖掘出来的陆行鲸骨骼。

从陆地到海洋的演变--游走鲸

陆地上跑不快的陆行鲸,下水后游得也慢,它细长的四肢和小小的脚巴掌并不适合划水。不过陆行鲸缓慢的游泳速度没有拖累它在水里的捕食活动。跟在陆地上一样,陆行鲸不去追捕鱼虾,它潜伏在浅海,等待鱼虾主动游过来。陆行鲸的伏击捕猎足以让它果腹,海洋里的食物比陆地上更加丰盛,更重要的是在海洋里陆行鲸没有天敌。

初下海的陆行鲸白天在海洋里捕猎,夜晚回到陆地睡觉。

后来游泳和捉鱼本领更加娴熟的陆行鲸呆在水里的时间也逐渐变长,水陆两栖的陆行鲸换了个新名字,叫做游走鲸

游走鲸的身体结构在海洋里逐渐变化。为了划水方便,游走鲸细长的四肢开始缩短,小脚掌变大了,趾间长出了薄薄的脚蹼。

为了换气方便,游走鲸的鼻孔从鼻子的尖端开始往上移动,从眼睛前面移到了眼睛后面,一直移到脑门的最高处。现在游走鲸不用抬起头来吸气,只要浮上水面上就能水平换气,换气效率的提高让没有鱼鳃的游走鲸在水里也能自由生活。

为了推进击水,游走鲸的尾巴变得又粗又长,另外它还学会了蝶泳,通过上下摆动腰背部来推动身体前进。蝶泳比狗刨式泳姿要快上很多,游走鲸越来越适应海洋生活。

转换了身体形状的游走鲸属于古鲸的一个过渡形态,体现了古鲸从陆地走回海洋的变化。

下图是挖掘出来的游走鲸骨骼。

古鲸鱼花了1000万年的时间,完成了从陆地到海洋的转变,它再也没法回到陆地上了。

进入海洋后越长越大,终成巨兽--蓝鲸

进入海洋的哺乳动物,个头会快速增长,因为大个的体型有助于维持体温。在海水中,动物身体热量的挥发要比在空气中快,下海以后的鲸鱼长了个头,并且增加了更多的脂肪来抵抗低温海水。

而蓝鲸长成海洋巨兽的最重要原因是:充裕的食物。

下到海洋的鲸鱼分支发展,分为齿鲸和须鲸两类。

有牙齿的齿鲸比如海豚和虎鲸,个头都不算大。齿鲸的主要食物是乌贼和鱼类,齿鲸追逐捕猎时会消耗它们体内的一部分能量,导致它们没法用全部的能量来长个头。

没有牙齿的须鲸,比如蓝鲸和座头鲸,它们的食物是磷虾和其他小鱼小虾。须鲸不用追捕猎物,只要张开像口袋一样的大嘴把磷虾兜进嘴里就行。决定须鲸个头大小的因素不是捕猎水平的高低,而是食物的数量。

一直生活在海洋的鱼类,遵守著「大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴」的食物链层次。新进海洋的蓝鲸打破了食物链等级,不去吃大个的鱼类,而是跳过了好几级,直接抢占数量最大的底层食物--虾米。

蓝鲸吃磷虾,是它在演化路上的不走寻常路。只要维持平衡的生态循环,海洋里的磷虾数量足够供应给蓝鲸消耗。

不愁吃喝的蓝鲸在海洋里无限发展,终成巨兽。

蓝鲸的演化之路

5000万年来,从陆地到海洋,蓝鲸的演化之路并不是阻力最小的一条路。

回顾蓝鲸历史,因为知道了最终结果,我们替蓝鲸画出了一条演化路径。不过画演化之路时,我们是从迷宫出口开始逆向反推,从出口到入口,只有唯一的一条路,沿著路直接走就到起点了,不用做选择。

但是演化的发展路程不像逆推那么简单,演化没有预知的目光,它看到不到未来。演化从迷宫的入口出发,在每一个转弯处都很多可供选择的路口。生物的演化走了每一条道路,只是千万条道路中,并不是每一条都能走到出口。很多道路走著走著就走到头了,最后能走通的那条路只能用「运气」来描述。

在演化的路上,演化只是摸著石头过河,每一条路都走上一走,它没法自主选择,它不知道哪条路走不通,或者哪条路能走通。

回到陆行鲸的始新世时期,海岸边有一个队列,排列著其貌不扬的陆行鲸,和其他四条腿的走兽,你没有办法猜出谁是5000万年后的赢家。

在蓝鲸的演化路程中,每一个时期的古鲸鱼和其他生命一样适应著它当时的生活环境。无论是陆地还是海洋,鲸鱼跟周围的伙伴相比,并没有突出的优势。只是最后蓝鲸走通了演化之路。

演化没有预知的目光,它看到不到未来。演化道路千万条,通畅的路途只占少数,而上路时谁也不知道结果,只能把结局留给后人总结。


我们都知道鲸鱼并不是真正的鱼,而是一种哺乳动物,这种动物最早和我们常见的牛马羊猪狗等都有4条腿和尾巴等,体型上并没有多大的区别,然而这种动物不知什么原因却选择了进入海洋生活,渐渐进化成了几乎完全和鱼一样的体型。

鲸鱼在生物学分类上属于哺乳纲真兽亚纲的鲸目,在鲸目下又分为齿鲸亚目、须鲸亚目和古鲸亚目。其中最大的蓝鲸也是地球生命史上已知最大的动物,其体长可达30多米,重达100多吨。可是谁能想到,如此巨大的庞然大物,却是由一种4条腿的,像羊或狼一样大的哺乳动物发展而来的呢?

古生物学家们通过生物遗传学的角度来看,鲸类与有蹄类动物关系较近,且化石证据记录也支持鲸类是由偶蹄类动物演化而来的,现在普遍认为鲸类的祖先极可能是陆栖有蹄类动物——中爪兽(尚有异议)。

早期中爪兽的体型大小,和羊与狼的体型差不多,这种肉食性的哺乳动物后来有一段时期可能喜欢在浅水区捕鱼,时间大概发生在5500万年前,之后逐渐转变为水陆两栖的生活形式,再于漫长的演化过程中变成的各种鲸与海豚。

最早出现的鲸类为古鲸亚目原鲸科,出现在5000万年前,生物学家对于在现今巴基斯坦被发现的巴基斯坦古鲸(又名巴基鲸)的了解较多,这个动物已经初具鲸的形态,头部喷气孔(鼻孔)已移向后方,具有狭长脑室,仍然保留了一些哺乳动物的特征,比如仍具有后肢。后来出现了械齿鲸科,这种动物大约存活在3800-4500万年前,接著又有硬齿鲸亚科,它们有较窄小的上颚,可能为滤食性,再后来古鲸亚目渐渐走向灭绝,但是须鲸亚目与齿鲸亚目已经进化出来,这两类至今已衍生出17科近百个物种。

我们都知道动物的进化发展经历了一个水生到陆生的过程,比如从鱼类发展到两栖类,再发展到爬行类,正是一个从水生到陆生的过程。然而鲸这种动物却又由陆生回到了水生,好像又是逆向发展进化了。其实生命物种并不存在绝对意义上的逆向进化,它们只是为了适应环境获取食物而选择的一种生存之路,进入水中生存和猎食,使他们更好的选择,所以他们才选择重新下了水。当它们已经完全适应了水中的生活,所有的食物又都在水中,生存活动可以完全在水中进行的时候,它们还为什么要回到陆地上来呢?

其实不单是鲸鱼,像现在的海豹,海狮,海象,海牛,海豚等,本来也都是陆生哺乳动物,然而如今它们的生活习性基本和鲸鱼乃至于和鱼类没有什么大的区别了。生命进化的奇妙真的让人叹为观止。


感谢邀请

图注:鲸目成员,图片来自网路

蓝鲸及所有鲸豚类(鲸目,Cetacea)的祖先的确是来自于陆地上的,时间可以追溯到距今5000万年前的中新世时期,地点则是印度。

下面是一张5000万年前的世界地图,大家仔细看,当时的印度板块还在印度洋之后,它将会向北与亚欧板块相撞,相撞的结果就是形成了青藏高原和喜马拉雅山脉。

图注:在青藏高原上,古生物学家发现了鲸类祖先的化石,图片来自网路

印度板块在与亚欧板块相撞之前,其北面临海,这片海域名为特提斯海,特提斯还正是鲸类祖先下海之地。古生物学家在印度发现了目前已知最古老的鲸类祖先,它就是印多霍斯兽(Indohyus)。印多霍斯兽看上去就像是一只长腿的耗子,体长约半米,脑袋尖、四肢长,身后还有一条长尾巴。

图注:印多霍斯兽的化石,图片来自网路

图注:印多霍斯兽的复原图,图片来自网路

印多霍斯兽为什么要下海呢?古生物学家推测这种以植物为主食的小动物平时生活在茂林的丛林中,但是经常受到猛兽的威胁。当遇到危险的时候,印多霍斯兽跳到水里逃命,再加上在水中觅食,时间长了身体上就出现了水生生活的变化,证据就是其头骨耳道有类似听泡的结构,这个结构只有今天鲸类身上才有!

图注:印多霍斯兽的生存环境,图片来自网路

图注:印多霍斯兽的头骨,图片来自网路

以印多霍斯兽为起点,原始的鲸类越来越适应海洋中的生活,它们的身体结构也出现了变化,比如毛发褪去,四肢变短成为鳍状肢,尾巴上长出尾鳍等等。经过了5000万年前的演化,今天的鲸类成为海洋中最常见的哺乳动物,而蓝鲸更是更为地球上最大的哺乳动物。

图注:鲸类演化简图,图片来自网路

鲸类从陆地返回海洋并非逆向演化,演化从时间广度上看是没有方向的,生命只是想办法生存和繁衍。

图片来自网路,侵删


首先,请题主重新理顺一个概念,进化这个辞汇其实已经过时了,现在通行的是演化。基于基因突变产生的性状在自然选择下得以保留,这就是演化,演化是没有方向的,所以没有正向逆向之说。

正因为演化的无方向性,所有的演化性状都是偶然出现的最终得到保留是最适应自然生活的结果。

以鲸的祖先来说,其原本是一种大小类似于狼的肉食性陆生动物,但是由于环境的改变,陆地上越来越难以捕获食物,于是一部分这种生物开始转变思路,在浅水区去碰运气,逐渐适应潜水生活,成为早期的鲸。

这种早期的鲸推测觅食方式类似于今天的鳄鱼,会捕食鱼虾,有时还潜伏在水中伏击饮水的动物。

随著对水生生活的熟悉,鲸类突变出了更多的适应水生的性状,比如后肢开始萎缩,消失,鼻孔开始往上移,便于换气,得到这些性状的鲸获得了极大的生存优势,于是这些性状得以保留并继续繁荣发展。

到了新生代的海洋里,没有了沧龙上龙等大型海洋爬行类,鲸类靠著哺乳动物体能强大的优势,很快占据了高等掠食动物的生态位,出现了长相酷似的大海蛇的龙王鲸。

龙王鲸之后,鲸在海洋中已经是高等生态位的代表性动物,于是他们在分支演化上越来越来信马由缰,有专注于传统肉食路线的齿鲸,还有的则转向滤食性,海洋中丰富的食物来源,让他们的体型越来越大,最终,整个鲸类种群愈加繁盛,最终形成了如今哺乳动物最成功的种群之一。

数千万年前,当第一只鲸类祖先为躲避天敌潜入水中的时候,谁也不知道,整个海洋将迎来一位天翻地覆的霸主。


现在大家都非常清楚鲸鱼并非真正的鱼类,鲸鱼属于哺乳动物。科学家经过大量的研究发现鲸鱼的祖先来自于陆地,是类似于狼一样的陆地上食肉动物。以下是古生物学家发现的现代鲸鱼祖先-巴基鲸的骨骼化石,完全看不出来鲸鱼的模样,它们的头部呈长圆锥形,四脚著地,有一条细长的尾巴,全身长有毛。古生物学家因为其其内耳的特征非常确定这就是早期的鲸鱼,因为它们已经进化出一套单独的听力系统,能够察觉水下声音的震动并且通过下颌传递到耳朵,但是同时需要在陆地上活动所以也保留著用于陆上听觉的外耳道。

这种水陆两生的巴基鲸鱼成为了陆生哺乳动物和现代鲸类动物之间的过渡型,这也成了支持进化论的完美证据。

至于说「逆向进化」这个词根本不存在,生物任何的改变都是为了更加适应环境,甚至说是被环境所选择。如果海里有足够的食物,诱惑著鲸鱼的祖先,它们去海里捕鱼就多了一项生存技能,陆地上环境剧变食物短缺的时候这类可以在海中捕食的动物就被自然选择了下来。其他的就被淘汰了。


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宇宙之大,无奇不有。任何人类想像的事物,在宇宙某个角落都可能发生,到底来说,人类就像一粒超小微粒的沙。

我的空前的奇想是鲸豚类外星说。

据报道宇宙中,最大星球比地球大上数亿倍,若有海洋亦然,所以,体积庞大的哺乳类水生鲸鱼,在地球是何其硕大,但在超大星球来说,不算什么了吧!基于这种想像,可能进化到可以星际穿越的外星人,把地球当个实验基地,将宇宙的物种,都拿来地球试验。

可能,这是鲸鱼的前世今生?不然,过度的物种,在地球永远找不到。


鲸鱼的祖先们怀著下水并繁衍后代的愿望,逐步演化成鲸鱼。你怀著好奇的心,变现成文字,最终打到头条中来,这个世界是不存在头条和汉字还有评论的,全是人类的念的变现。一念天堂,一念地狱,全是一个人一念变化或一个族群一念变化,并不奇怪。觉得有的生物看起来很奇怪,你就想想是不是它们种族执著于一念变现的,往往解决你的困恼。你也可以试著感受自己的念,比如你现在反应慢,你就天天怀著自己是反应迅速的念头,自然而然就感到自己的变化,逐渐的去掉自己执著于反应慢。这就是去我执,看自己执著于什么,你就试著用念头去掉它,你就体会到念的作用。


本提问涉及三个方面,只想回答第三方面,为何要逆向进化?

生物在繁殖过程中会有各种各样的变异,适应环境的变异能够生存下来,不适应环境的就会被淘汰,这是生物进化的基本规律。

从进化规律我们可以看出来,生物进化只有一个方向,就是适应环境。不管是上天还是入地,不管是上山还是下海,不管是强化某项能力还是弱化这项能力,不管是增加一个器官还是减少一个器官,都是为了更适应生存环境。

知道了进化规律,就明白了所谓的「正进化,逆进化」的思维都是形而上学的机械思维。


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