窥探鲸鱼:尼克·派恩森新书节选

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这是节选自尼克·派恩森的著作《窥探鲸鱼:地球上最令人敬畏的生物的过去、现在与未来》。他是史密森尼学会化石海洋哺乳动物馆长,also 是世界经济论坛青年科学家社区的成员。加入我们的读书俱乐部在此讨论本节选内容。

我从来不是一个鲸鱼爱好者。我没有抱着毛绒鲸鱼入睡,也没有在房间里贴满在七彩光芒中悬浮的座头鲸海报。和大多数孩子一样,我经历过一段段热衷钻研的阶段:鲨鱼、埃及学、神秘动物学和古生物学。我的兴趣大体受到一个小小珍奇陈列柜的启发,柜中堆满了各种杂物般的礼物和拾来的宝贝:来自父母加州朋友的鲍鱼壳,以及来自新墨西哥州一位姑婆的萤石,与我在田纳西州和新斯科舍省家庭旅行中采集的三叶虫和化石蕨类并列摆放(毕竟在蒙特利尔岛上很难找到好化石)。在父母和教授们对这类漫无目的好奇心的默默鼓励下,我如饥似渴地阅读关于恐龙、猛犸象和鲸鱼的书籍,我的收藏成为一种可触摸的方式,让我得以跨越地域与时间去逃离现实。

Pakicetus,一种生活在陆地上的早期鲸类,在5000万年前的溪床中游动。插图由 Alex Boersma(alexboersma.com)绘制

在一段沉浸式探索的时期,我偶然看到一张分布图,上面标出了全球各地鲸鱼物种的位置。我用手指沿着蓝鲸的分布范围追踪,它一路向上延伸至圣劳伦斯河,而这条河正好流经我的居住街区。我曾好奇自己是否有机会在家附近,看到一头蓝鲸悠然浮出水面。小时候,我常常在脑海中幻想本地出现一头蓝鲸,虽然直到二十年后,我才作为一名科学家认真地重新投入这一研究。

生命之树上的某些分支会变得格外私人化,其原因难以解释。我们总在看似与自己相近的生物身上寻找自身的影子——家猫的傲慢,或是陆龟的坚韧——但归根结底,这些物种与我们截然不同,经过进化与漫长岁月的重塑,早已远离我们共同的祖先。在鲸鱼身上,这些差异被推到了极致;它们看起来大多是异类——说实话,几乎是异世界的生物——这使它们既迷人又神秘。它们体现出一种矛盾:一方面,它们在许多行为中都暴露了哺乳动物的遗传印记;另一方面,它们的外形与生活方式又与我们相去甚远,这种矛盾令人困惑。它们在水中的体型、力量与智慧令人惊叹,因为它们无与伦比,然而鲸鱼温和无害,对我们的生命并不构成威胁。它们几乎就是人类对外星生命的一种幻想:亲近而又高深莫测,难以解读。

蓝鲸颌骨——世界上最大的标本——现藏于史密森尼学会的馆藏之中。插图由 Alex Boersma(alexboersma.com)绘制

我并不贬低鲸鱼拥抱者和海豚爱好者,即便我对扶手椅专家们那些狂热的赞美之词略感不屑。是的,鲸鱼及其生命卓越、奇异,完全值得用史诗般的文字来歌颂。但对作为科学家的我而言,它们惊人的特质只是起点。鲸鱼并非我的终点,而是一段跨越海洋与时间的探索之旅的门户。我研究鲸鱼,是因为它们向我讲述着无法抵达的世界,讲述着我无法亲身感受的经验尺度,也因为它们身体的结构展示了进化是如何运作的。无论是借助岩锤、刀片还是X射线,我都在寻找它们提供的实体证据——化石、软组织或骨骼——以此作为一种可触摸的方式,去锚定那些超越我们自身生命界限的问题。鲸鱼的过去可以追溯到深时,跨越数百万年,这一点十分重要,因为这些古代世界的某些特征,例如海平面上升和海水酸化,将在我们不远的未来再次出现。我们需要这一背景,才能知道在人类时代,鲸鱼在地球上将会面临什么。

提到哺乳动物亲属时,我们想到的往往是毛茸茸、目光敏锐、摇着尾巴、会亲昵地蹭着幼崽的动物,而鲸鱼与它们截然不同。首先,鲸鱼是为数不多终生都生活在水中的哺乳动物。它们身上唯一的毛发,是出生时点缀在喙上的几根细毛。尽管鲸鱼与你我拥有相同的指骨,但它们的指节扁平,包裹在一层肉质的手套中,并被塑造成刀刃般的鳍状肢,没有蹄子或爪子来破坏其完美的水翼。后肢仅以遗迹形式存在于少数物种中,是深埋于肌肉与鲸脂之下的骨质残余。鲸鱼的脊椎末端是一个肉质的尾鳍,与鲨鱼相似;但与鲨鱼甚至鱼类不同,鲸鱼是通过脊椎上下摆动而非左右摆动来游动的。简而言之,它们看起来与松鼠、猴子或老虎毫不相似,但鲸鱼依然呼吸空气、生育后代、哺育幼崽,并在一生中与同类相伴。

化石告诉我们,最早的鲸鱼更明显地具有哺乳动物的特征。最早的鲸鱼拥有四条腿、吻部末端的鼻子,甚至可能还有毛发(对此古生物学家仍有争议,因为毛发不易形成化石)。它们长有锋利的刀刃状牙齿,栖息的环境包括从林地中的溪流到河口三角洲,偶尔还会在温暖而浅的赤道沿岸微咸水域觅食。这些生活在陆地上、长有四条腿的原始鲸类最古老的化石,出土于巴基斯坦和印度山脉中约五千万至四千万年前的岩层序列。当时,印度次大陆尚未与亚洲相撞,位于地中海的前身——被称为特提斯海的古海洋——中央,该海洋在赤道处将旧大陆一分为二。

这些最早鲸类的骨骼大多与一只大型家犬一般大小。由于它们生活在陆地上,你不会找到今天鲸鱼身上扁平的前肢和指骨——相反,它们的肢骨是圆柱形的,能够承重,手和脚则以优雅、纤细的指骨收尾。根据现存骨骼推断,它们的尾巴并没有尾鳍。它们的拉丁学名为了解其来源或其独特之处提供了一些线索。Pakicetus例如,它起源于现今的巴基斯坦地区,但在当时曾是一片岛屿群,早期鲸类在这里爬进爬出溪流。

四条腿、指骨与尖头齿的组合,在今天存活的任何鲸类中都找不到。使这些古老生物成为鲸类的根本特征十分微妙,深藏于它们的骨骼之中。这对我们而言是件好事,因为这些坚硬部分有机会在数万至数百万年间得以保存。其中最重要的特征之一是鼓室骨(involucrum),这是位于外耳骨上的一个扇形表面,卷曲如同一个小小的海螺壳。Pakicetus 具有鼓室骨,此后鲸类家族树上的每一个分支也都具有。鼓室骨是一项关键特征,与内耳和脑颅中的细微线索一起,构成了最早鲸类与今天的鲸类独有、而其他哺乳动物所不具备的特征。换言之,正是这一特征使它们成为鲸类,而非其他生物。目前尚不清楚该特征最初是否有利于 Pakicetus 在陆地上听觉,但后来的早期鲸类谱系将其用于水下定向听觉,借助外耳骨与颌骨之间的连接实现这一功能。数千万年后,鼓室骨(以及水下听觉)依然存在于今天的鲸类之中,从鼠海豚到蓝鲸,皆是如此。

节选 – 窥探鲸鱼
改编自《窥探鲸鱼:地球上最令人敬畏的生物的过去、现在与未来》,作者尼克·派恩森。由企鹅兰登书屋旗下企鹅出版集团的 Viking 出版社于2018年6月26日出版。版权 © 史密森尼学会,2018年。

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