2300 多万年前，一种名为 Potamotherium valletoni 的现代海豹的远古近亲，可能是最早利用其胡须觅食和探索水生世界的鳍足类动物之一。这项研究成果于 8 月 17 日发表在《沟通生物学》杂志上，为我们更深入地了解古代海豹如何从陆地生活过渡到主要水下生活提供了更多见解。
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如今鳍足类动物的近亲主要生活在陆地和淡水环境中，与我们熟知的港海豹不同，后者大部分时间生活在咸水波涛之下。这些早期海豹拥有用于行走的腿而不是鳍状肢，有一条长尾巴，体型也更长，看起来有点像现在的水獭。
“自它们的祖先进入海洋以来，鳍足类动物（海豹、海狮和海象）已经发生了巨大的多样化，”该研究的合著者、荷兰自然历史博物馆（Naturalis Biodiversity Center）的脊椎动物古生物学家Alexandra van der Geer 告诉《流行科学》。“所有现存的鳍足类动物与 Potamotherium 的关系都非常遥远，所以可以说，从某种意义上说，所有现存的鳍足类动物与 Potamotherium 的关系都同样密切。这就是为什么 Potamotherium 被称为‘茎（或基部）鳍足类动物’。”
一些早期物种用前肢探索周围环境，在本研究之前，科学家们不确定海豹及其近亲何时开始使用胡须觅食。胡须是粗硬的毛发，根部有大量的神经末梢，它们对运动非常敏感。它们可以用来帮助探测水中的振动，从而更容易找到鱼。
Van der Geer 和来自意大利、希腊和瑞典机构的同事在一次参观芝加哥菲尔德博物馆后，受到了启发，开始研究神经生物学领域的这个课题。在那里，他们研究了博物馆收藏的一组特殊的头骨模型，称为脑模。“脑模是头骨内部的填充物，因此它填充了（已故）大脑的空间。大脑是软组织，不会化石化，而是在死后分解消失，”van der Geer 解释道。
在研究中，他们利用这些脑模来研究胡须觅食行为的进化。他们将 Potamotherium 的大脑结构与六种已灭绝和 31 种现存的食肉哺乳动物进行了比较，包括熊、鼬科动物和海豹的近亲。研究小组比较了一个称为“额回”（coronal gyrus）的大脑区域的大小和结构。一些早期的研究表明，该区域参与处理来自海豹胡须的信号。
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他们发现，Potamotherium 的额回比那些用前肢觅食的古代和现存陆地哺乳动物（如亚洲小爪水獭）更大。然而，它的额回大小与其他古代海豹近亲和像欧亚水獭那样用胡须探索的半水生哺乳动物相似。这表明 Potamotherium 可能同时使用了前肢和胡须来觅食。
研究小组对他们在研究中看到的趋同进化感到惊讶。“不仅海豹，一些水獭、灵猫和其他与海豹无关的食肉哺乳动物，它们用胡须在水下以与海豹相同的方式觅食，也进化出了大脑的同一部分，”van der Geer 说。
此外，他们还惊讶地发现，额回在大脑中具有相同的物种和相似的行为，这与它们的家族关系无关。该团队认为，基于胡须的觅食可能在海豹近亲过渡到今天完全水生的生活方式之前就已经存在了。使用胡须可能帮助了中新世时代的生物适应水下寻找食物。
这项研究还表明了研究脑模以回顾过去的重要性。“通过观察脑模的细节，可以推断出化石物种的行为和功能，”van der Geer 说。
