一种早期齿鲸——或称有齿的鲸鱼——的新物种,让我们得以更近距离地了解一些现今海豚的最早祖先可能是什么样子。在6月23日发表于《PeerJ生命与环境》杂志上的研究中,古生物学家描述了一个新物种,名为“奥林匹克鲸”(Olympicetus thalassodon),它正在帮助科学家们理解齿鲸的早期历史和最终的演化多样化。
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齿鲸包括鼠海豚、海豚、抹香鲸、虎鲸,正如其名,它们的下颚都长有某种牙齿。与须鲸(如座头鲸、北大西洋露脊鲸等)不同,须鲸使用它们的鲸须(一种嘴里的过滤系统,主要由刷毛状的角蛋白板组成)来过滤大量食物,而齿鲸通常一次只捕食一条鱼、乌贼或其他无脊椎动物。它们也高度群居,几乎所有齿鲸都使用回声定位来在海洋中导航并寻找下一顿美餐。
齿鲸最早出现于渐新世(约3370万至2380万年前),而奥林匹克鲸(Olympicetus thalassodon)的化石发现于美国西北部一个地质构造中,其年代可追溯到2650万至3050万年前。
“奥林匹克鲸及其近亲的特征组合,确实使其区别于其他任何齿鲸群体。其中一些特征,例如多齿尖的牙齿、对称的头骨以及鼻孔靠前的位置,使它们看起来更像是古鲸和我们更熟悉的海豚之间的过渡,”该研究的合著者、洛杉矶县自然历史博物馆的古生物学家Jorge Velez-Juarbe在一份声明中说。
奥林匹克鲸(Olympicetus thalassodon)并非独自生活在水中,古生物学家在附近发现了另外两种密切相关的齿鲸的遗骸,这些标本在同一项研究中进行了描述。这些标本是在Pysht组中出土的,这是一个位于华盛顿州崎岖的奥林匹克半岛海岸的裸露岩层。
该研究发现,奥林匹克鲸及其近亲属于一个名为Simocetidae的科。该科仅已知生活在北太平洋水域,并且是鲸类家族树中最早分化的齿鲸群之一。Simocetidae是Pysht组化石所代表的一类不寻常动物的一部分。这些奇特的Pysht动物群包括一种已灭绝的企鹅状无翅鸟类,称为古颚鸟(plotopterids),一种已灭绝的海豹和海象亲戚,称为海牛科(desmostylians),甚至还有已灭绝的齿鲸和须鲸。
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基于体型、牙齿以及与进食相关的其他身体结构上的差异,Simocetidae可能以不同的方式获取猎物,并且具有不同的猎物偏好。
“奥林匹克鲸的牙齿确实很奇怪,它们是我们所说的异齿(heterodont),意味着它们的牙齿沿牙弓有差异,”Velez-Juarbe说。“这与更先进的齿鲸的牙齿形成鲜明对比,后者的牙齿更简单,而且往往看起来几乎一样。”
然而,它们生物学的一些其他方面仍有待揭示,包括它们是否像现存的近亲那样能够回声定位。它们的头骨确实表明可能存在脂肪球(melon),这是一个与回声定位相关的重要结构。此外,一项2019年的研究表明,在Pysht组发现的新生鲸类听不到超声波,而对亚成体和成体个体耳骨的未来研究可以检验这种能力是否随着年龄增长而改变。