Peregocetus pacificus在陸地和水中活動的復原圖。圖片來源：A. Gennari

　　一個國際研究團隊在祕魯海灘上發現了新的四足鯨類化石，爲理解鯨的演化和遷徙提供了重要信息。

　　撰文 | 沛米 戚譯引

　　來源 | 科研圈（ID：keyanquan）

　　現代的鯨是地球上最大的哺乳動物，是當之無愧的海中霸主。然而在 5000 多萬年前，鯨的祖先不過只有狼那麼大，能夠在陸地上四足奔跑。最近，一支國際合作研究團隊在祕魯海岸發現了一種新的四足鯨類化石，將其命名爲Peregocetus pacificus，意爲“抵達太平洋的旅行鯨”。

　　這一發現填補了鯨類演化史中重要的一環，有助於揭示它們如何從陸地迴歸海洋，又如何一路遷徙直至遍佈世界各地。相關論文發表在 4 月 4 日的《當代生物學》（Current Biology）期刊上。

　　四條腿的鯨什麼樣

　　鯨目（Cetacea）包含我們所說的鯨和海豚，起源於 5000 多萬年前的南亞。遠古的鯨體型比現代的鯨要小得多，是水陸兩棲的四足偶蹄類哺乳動物。在過去幾十年中，科學家已經發現了幾種早期四足鯨類的化石。

　　鯨的大家族中最古老的成員是巴基鯨（Pakicetidae），它的三個屬都被發現於巴基斯坦的卡拉奇塔山脈（KalaChitta Range）。巴基鯨的大小和狼差不多，有着長尾巴和瘦長的四肢，生活在接近淡水的環境中，代表了陸生偶蹄類向水生鯨類演化的第一步。或許是因爲它們和現代的鯨差異實在太大，最初的命名者們將其歸類爲中爪獸目（Mesonychid），一類和狼相似的遠古食肉動物，這一分類過了近半個世紀纔得到修正。

　　巴基鯨游泳復原圖

　　比巴基鯨略晚的遊走鯨（Ambulocetidae）更加適應水中的生活，化石證據顯示它們尾部可能有着強壯的肌肉，和今天的水獺相似。並且，相比淡水環境，遊走鯨很可能更適應海水環境；而更晚一些的雷明頓鯨（Remingtonocetidae）可能已經完全適應了海水。

　　遊走鯨游泳復原圖

　　重新學習游泳

　　早期鯨類很可能在水中覓食，在岸上休息。有科學家認爲，從雷明頓鯨的時期開始，鯨的骨盆帶（pelvic girdle）變得更加靈活，能夠做出更大幅度的彎曲和伸展動作；與此同時，它們的尾巴變得更強壯、扁平，接近今天水獺尾巴的形狀。這些形態的改變都體現出對水中生活的適應。

　　接下來，鯨的家族迎來了一大批新成員——原鯨（Protocetidae），包含約 20 個屬。和祖先們相比，原鯨的眼眶更大，兩眼之間距離更寬，不同的屬頭骨形狀差異較大。它們還保留有發育良好的後肢。

　　本次發現的化石就屬於原鯨的一種。2011年，一個由來自祕魯、法國、意大利、荷蘭和比利時的科研人員組成的團隊發現了它，被保存在距今 4000 多萬年（始新世中期）的海洋沉積物中。化石研究顯示，這頭鯨保留了在陸地上活動的能力，同時也是一個游泳好手。它體長 4 米（包含尾部），臀部和四肢形態表明它可以在陸地上行走；而尾巴和足的解剖特徵，包括長而有蹼的附肢，都和現生的水獺、海獺相似。

　　現代的海獺有着寬而扁平的尾巴。圖片來源：Pixabay

　　原鯨生活在始新世中期。到始新世中期和晚期，龍王鯨（Basilosauridae）將成爲第一種完全水生的鯨。化石分析表明它們很可能已經演化出了定向的聽覺，只是沒有今天的鯨那麼發達。

　　自此，鯨永遠定居海洋。

　　海中旅行者

　　原鯨是鯨類中最先實現全球分佈的類羣，它們的足跡遍佈亞洲、非洲、歐洲、北美洲和南美洲。早先的化石證據顯示，鯨目起源於南亞，隨後往北非方向遷徙。

　　這次發現的化石披露了它們的下一步行動：在不到 1000 萬年的時間裏，原鯨跨越大西洋，來到南美洲，幾乎繞赤道轉了一圈。在始新世時期，非洲和南美洲之間的距離大約只有今天的一半，這裏的洋流方向也有利於它們的遷徙。

　　論文的第一作者、比利時皇家自然科學研究所（Royal BelgianInstitute of Natural Sciences）的 Olivier Lamber 說：“這是整個太平洋地區第一個無可爭議的四足鯨化石記錄，可能是美洲最古老的，也是除印度和巴基斯坦外最完整的。”

　　論文作者推測，只有在抵達南美洲之後，它們纔開始向北遷徙，最終到達北美洲。

　　鯨的旅途還沒有結束，它們的故事還在等待更多的化石來填補。許多科學家認爲今天的河馬是鯨在陸地上的遠親，但這一觀點目前還有爭議。至於這個研究小組，他們計劃在這個地區繼續向更古老的地層挖掘，希望能找到更古老的兩棲鯨類化石。

　　參考資料

　　1. Lambertet al., An Amphibious Whale from the Middle Eocene of Peru Reveals Early SouthPacific Dispersal of Quadrupedal Cetaceans, Current Biology (2019),https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.02.050

　　2. Gingerich, Philip D., et al. "Newprotocetid whale from the middle Eocene of Pakistan: birth on land, precocialdevelopment, and sexual dimorphism." PLoS one 4.2 (2009):e4366.

　　3. 高紅豔, and 倪喜軍. "基幹鯨類的多樣性及其與中獸和偶蹄類的系統關係 (英文)." 古脊椎動物學報 2 (2015): 5.

　　《環球科學》2019年4月刊現已上市