这种长 8 英尺的小型鲸鱼 4100 万年前在埃及海岸附近游弋

这种名为“Tutcetus rayanensis”的微型物种以图坦卡蒙国王的名字命名。
An illustration of an ancient whale against a sea-blue background.
这是一幅插图,描绘了 4100 万年前生活在今埃及特提斯海中的 Tutcetus rayanensis 鲸鱼。Ahmed Morsi 和 Hesham Sallam

南极蓝鲸是地球上最大的动物,其长度可达 98 英尺。但要达到如此巨大的体型,这些哺乳动物需要合适的生长条件,无论是食物更多还是免受危险——这些都是生活在水中的好处。

四亿年前,海洋巨兽的哺乳动物祖先四肢着地在陆地上游荡。3.5 亿年后,祖先鲸鱼重返海洋。它们可能一生的大部分时间都生活在水中,随着时间的推移,它们的身体完全适应了游泳。但尚不清楚在它们完全潜入海洋之前,有多少是两栖的。

埃及的古生物学家现在对鲸鱼进化这一关键时期的发展有了更深入的了解。在一项周四发表于 Communications Biology 的研究中,他们发掘出了一种生活在 4100 万年前的微型鲸鱼化石。这个已灭绝的族群——古鲸科 (basilosaurids)——代表了最早完全水生的一种鲸鱼。尽管如此,如果你在今天的海洋中看到一条,你可能会一开始将其误认为是大型鱼类。新发现的鲸鱼体长仅为 8.2 英尺,比今天的蓝鲸小 12 倍。

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研究的作者将这种微型鲸鱼命名为 *Tutcetus rayanensis*,以古埃及法老图坦卡蒙的名字命名——正如该研究的资深作者、开罗美国大学的埃及古生物学家 Hesham Sallam 所说,这个名字非常适合被称为“古代海洋之王”的鲸鱼家族。这具化石鲸鱼,就像图坦卡蒙一样,死得很年轻。

脊椎骨和颅骨的融合方式表明,这头鲸鱼接近成年但未完全成年。这头鲸鱼标本很可能在成年之前死亡,尽管它已经达到性成熟。化石遗骸表明,它已经足够大,长有成年的臼齿,但又太小,还没有长出永久性前臼齿。与此同时,其牙釉质,即牙齿的外层,非常光滑,表明它以鱼类、章鱼或其他软体猎物为食。这两种特征在寿命较短的哺乳动物中都很常见。Sallam 表示,牙齿的模式还告诉他们,这头鲸鱼一生都待在海洋中,而不是像他们之前设想的那样,拥有两栖的生活方式。

Three paleontologists next to fossil whale bones.
埃及古生物学家 Abdullah Gohar、Mohamed Sameh 和 Hesham Sallam(从左至右)与新发现的古鲸科鲸鱼 *Tutcetus rayanensis* 的化石合影。Hesham Sallam

正如古鲸科鲸鱼那样,从半水生生活方式向完全水生生活方式的转变,是需要更多化石数据来理解这些生物如何进化的领域,密歇根州卡尔文大学生物学副教授 Ryan Bebej 表示,他没有参与这项研究。“鉴于其地质年代和系统发育位置,*Tutcetus* 是帮助我们理解最早的完全水生鲸目的重要数据点。”

但为什么这些水生生物与其他古鲸科鲸鱼相比显得如此矮小呢?这个时期的古鲸科鲸鱼体长在 13 到 59 英尺之间。相比之下,这头古鲸的体长约为 8 英尺,体重约为 412 磅,Sallam 说,这使得它“成为有史以来最小的鲸鱼”。今天最小的鲸鱼——侏儒抹香鲸,体长略长一些,可达 9 英尺

它的小体型很可能是全球变暖事件“卢泰西安热峰期”的进化反应。4200 万年前,南大西洋的海水温度升高了约 3.6 华氏度。由于较小的身体比较大的身体散热更快,这些鲸鱼的微小体型可能有助于它们生存。Sallam 说,这种生物特征——优先选择微小的体型——在今天生活在温暖气候下的动物身上仍然可以看到。

我们不知道这头古鲸成年后会长到多大(或多小)。但它的骨骼为我们了解水生生物的进化提供了宝贵的信息。随着它们适应水生生活,鲸目动物以各种方式实现了多样化,而这头古代海洋的小小君主只是其中一个具有代表性的例子。

 

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Jocelyn Solis-Moreira

健康与科学记者(自由职业)

Jocelyn Solis-Moreira(她/她)是Popular Science的科学撰稿人。她报道的主题广泛,包括神经科学、气候变化、心理健康和传染病。Jocelyn完成当天的工作后,你会在空中舞蹈工作室里找到她。


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