體重180噸！鯨為何能長這么大

鯨是地球上最大的哺乳動物。人類目睹到的最大的藍鯨體長30多米，體重達180噸。它的心臟和小汽車一樣大，巨大的口腔能容納50人，嬰兒可以在它的管狀動脈里自由爬行。鯨為什么能長得如此之大，讓其他生物都望塵莫及？

藍鯨是動物王國中絕無僅有的大力士，一頭大鯨的功率可達1700馬力，能拖行800馬力的機動船。可是這樣巨大的海獸，卻無自衛(wèi)的武器，只以大嚇人，反而常受個頭比它小的虎鯨所欺侮

鯨是地球上最大的生物，卻以體型微小的磷蝦為食；它們行動詭秘，生物學(xué)家追蹤百年，至今沒有發(fā)現(xiàn)它們生殖的秘密；而它們重返海洋的進化之謎，更是充滿傳奇色彩?？傊鳛榈厍蛏献畲蟮牟溉閯游?，鯨的一切都讓人著迷。

鯨是哺乳動物中的另類

首先需要指明的是鯨不是魚，而是哺乳動物。在動物進化和分類上，鯨比魚高級得多，也聰明得多，簡直不可同日而語。魚是卵生，鯨是胎生，幼鯨吃奶，還有少許毛發(fā)。魚靠鰓在水中呼吸，鯨用肺呼吸，鼻孔在頭的頂部，每隔數(shù)十秒至數(shù)十分鐘要浮出水面呼吸一次。“鯨魚”這個俗稱很不恰當，盡管它們是哺乳動物中的另類。

鯨的種類很多，總的來說可以分為兩大類：一類是須鯨，沒有牙齒；一類是齒鯨，有鋒利的牙齒。須鯨主要吃蝦和小魚。它們獵食的方式很特別，無須刻意捕獵。在磷蝦聚集的南冰洋，它們在海洋里游動時，只需張開大嘴，把磷蝦、小魚連同海水一齊吸進嘴里，然后閉上嘴，把海水從須板中間濾出來，就可以把小魚小蝦吞進肚子里，一頓就能吃掉1噸的食物。

齒鯨主要吃大魚和海獸，比如虎鯨以海豹、海象為食，還喜歡吃須鯨的舌頭。在南冰洋須鯨的進食地，經(jīng)常漂浮著被虎鯨吃掉舌頭的座頭鯨或藍鯨的尸體。人類將虎鯨稱為“殺人鯨”，其實它們與人類狹路相逢的可能微乎其微，更不會專以人類為食了。

巨型身體緣自奇異的進化

在沒有發(fā)現(xiàn)藍鯨之前，科學(xué)家認為一種名叫阿根廷龍的恐龍曾經(jīng)是地球上最大的動物。化石復(fù)原證明，阿根廷龍可以長到90噸重，與人類相比，當然是龐然大物了。但與體積更大的藍鯨相比，就小巫見大巫，不值一提了。

人類目睹到的最大的藍鯨體長超過30米，體重高達180噸。它的心臟和小汽車一樣大，巨大的口腔能容納50個人，嬰兒可以在它的管狀動脈里自由爬行。剛出生的幼鯨比一頭成年大象還重，一天就要喝下400升母乳，一晝夜可增加90千克體重……鯨為什么能長得如此之大，讓地球上的所有生物都望塵莫及呢？這主要緣自其奇異的進化。

第一批勇于冒險的海洋生物在3.65億年前登上陸地，樹起了脊椎動物的旗幟；經(jīng)過漫長進化后，哺乳動物應(yīng)運而生。6500萬年前恐龍滅絕后，在哺乳動物即將繁盛的關(guān)鍵時刻，個別家伙竟然逆潮流而動，萌生了重返海洋的念頭，并很快付諸行動。它們就是鯨類的先祖——紅鯨，這是一種以海洋魚類為食，尚可進行陸地短途行走的準鯨。

繼續(xù)回溯，鯨是從一種名為中獸、模樣像牛犢的哺乳動物進化而來的。DNA檢測證明，鯨的基因與駱駝和牛的基因最接近，遠遠高于其他海洋生物。

早在亞里士多德時代，人類就發(fā)現(xiàn)了鯨、豚等海洋哺乳動物與魚類的明顯區(qū)別，并一直試圖揭開它們的進化之謎。直到最近，空白點才逐漸被還原再現(xiàn)。

用美國密歇根大學(xué)古生物學(xué)家菲利普·金格理西的話說，鯨向海洋的遷徙是生物進化史的一次超越性變異。它們在已經(jīng)成功地具備了在陸地上生活的器官和能力，也經(jīng)歷了漫長的陸地生活后，是什么召喚它們重返大海呢？而且只用1000萬年，就完成了歷經(jīng)億萬年練就的逆向進化。

菲利普·金格理西是世界頂尖的鯨研究專家。據(jù)他介紹，頭骨化石證明，在紅鯨之前，鯨經(jīng)歷了較長的“游走鯨”階段。它們以海洋生物為食，也可以在陸地上行走，體型與今天的海獅差不多，是典型的兩棲動物，也是鯨的祖先與現(xiàn)代鯨的重要過渡。

金格理西發(fā)現(xiàn)的紅鯨化石說明，它們絕大多數(shù)時間生活在海里，雖然能在陸地做短暫停留，但它們的后肢越發(fā)短小，緊緊貼在身體兩側(cè)，已經(jīng)無法在它們游泳時提供動力了。它們的脊骨已經(jīng)變得更加自由松散，可以像現(xiàn)代鯨一樣上下運動了，幫助水平尾鰭有力地擊水，以推進身體前進。它們的身體形狀也更接近流線型。

大約3000萬年前，鯨基本完成了重歸大海的所有逆向進化，成為一種成功的海洋生物。它們從海洋生物進化到四足哺乳動物耗費了幾億年光景，而從四足哺乳動物還原回海洋生物僅用了1000萬年，從進化史的意義上說，這幾乎等于沒用什么時間。

鯨的這種突擊式進化，是否與它們的基因和體量有某種內(nèi)在的聯(lián)系呢？

事實證明，它們能有日后的巨無霸身材，的確與抓住那次短暫的進化機遇，義無反顧地重返海洋故鄉(xiāng)密切相關(guān)?？梢赃@么講，一旦錯失那次進化機遇，鯨，也就不能稱其為鯨了。

現(xiàn)代科學(xué)證明，生物的體量，也就是它能長到多大、長成啥模樣和壽命的長短，是由基因和環(huán)境共同決定的。

鯨之所以能長到上百噸，是因為海水的浮力極大地抵消了巨大體型帶來的體重問題。再加上鯨的基因，使它成為地球上體型最大的海洋哺乳動物。

看看人類超級巨胖們的悲慘經(jīng)歷，自由行動成為他們最大的困難，也是最大的挑戰(zhàn)。想超越基因賦予我們的正常體重，是一件非常痛苦而危險的事情，最好不要嘗試。

食物的選擇在鯨進化過程中作用很大

金格理西表示，決定鯨祖先重返海洋的主要原因是食物，是大海中唾手可得的豐富食物。這就像我們?nèi)祟愖嫦瘸怨鈽渖系墓雍?，不得不來到陸地上覓食一樣。鯨和類人猿都不會意識到，自己的本能行為可能與物種進化扯上關(guān)系。

“有意思的是，食物的選擇的確在鯨進化方面起著很大作用。只吃小魚小蝦的須鯨體型較大，比如藍鯨和座頭鯨；而像虎鯨等齒鯨的體型就小很多了，因為頗費周折的獵食活動會消耗它們體內(nèi)的一部分能量，導(dǎo)致它們不可能長得太大?！苯鸶窭砦餮a充說。

雖然豐富的食物是鯨變大的原因之一。不過，這還不是鯨變大的全部原因。一名芝加哥大學(xué)的進化學(xué)生物學(xué)家解釋到：“如果隨處都有充足的食物，鯨也就不見得會這么大了，關(guān)鍵在于食物群和食物群之間得離得夠遠?！?/p>

美國國立自然歷史博物館的工作人員，同時也是研究團隊成員之一的尼克博士及其同事測量了140多個鯨化石標本，然后建立統(tǒng)計模型分析數(shù)據(jù)，結(jié)果表明幾個不同譜系的須鯨在差不多同一時間變得無比巨大，而彼此之間又是獨立的。大約從450萬年前開始，巨型藍鯨，巨型長須鯨和巨型弓頭鯨在世界各地相繼出現(xiàn)。

研究人員推測，氣候變化對鯨的變大也起到了關(guān)鍵作用。因為他們發(fā)現(xiàn)巨型鯨出現(xiàn)的時間剛好也是北半球被越來越多的大陸冰川覆蓋的時候。

來自冰川的徑流將土壤中的中的營養(yǎng)元素沖刷至了沿海水域，同時季節(jié)性的上升流又讓海底深處的低溫水流向海洋表面，帶來了更多的有機物。如此一來在特定的海域，海水中的營養(yǎng)物質(zhì)變得非常豐富。

又由于導(dǎo)致魚蝦聚集的生態(tài)循環(huán)是季節(jié)性的，鯨就必須遷移數(shù)千里僅僅為了從一處食物群到另一處食物群。更大的鯨祖先就像是燃料更多的坦克，更能在這樣的季節(jié)性覓食遷移中存活下來。而那些體型更小的鯨祖先可能就會滅絕。

如果食物群和食物群之間的距離沒有那么遠，鯨的個頭長到一定程度足夠適應(yīng)環(huán)境時就會停止了，也就不會有如今如此巨大的鯨了。

（《飛碟探索》2017年08期、《科學(xué)24小時》2017年09期等）