进化论中关于 自然选择 的疑惑

进化论中关于 自然选择 的疑惑
蓝鲸有类似鱼的外形却是哺乳动物,按照进化论观点生物应由水生向陆生进化而它是从陆生向水生进化吗?还是由水生爬行动物进化而来?

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美国两个科学家小组日前公布的科学报告称,他们在考古中发现的新化石更进一步证明了鲸鱼祖先与生活在陆地上的食草动物有关.
科学家们已经知道,鲸鱼是几百年前由生活在陆地上的四肢动物演变而来的,然而,鲸鱼究竟是从动物王国中哪一支演变而来的一直是引起争议的问题.
二十世纪五十年代进行的免疫试验和最近进行的DNA试验都表明鲸鱼的进化与食草的偶蹄哺乳动物有关,如猪、牛和河马.此前,这些试验发现的结果一直没有得到化石考古方面的支持,以前发现的化石则更表明鲸鱼与食肉类动物有关.然而,现在两项分别进行的科学研究报告的作者称,他们分别在巴基斯坦不同地区发现的化石,使他们相信这些试验的结果是正确的.
美国俄亥俄州东北医学院的汉斯·斯威森说,在发现了这些化石后,他们意识到,显然以前他们在有关鲸鱼起源问题上的主张是错误的.斯威森在巴基斯坦东北部地区旁遮普发现了两种5000万年以前可能是鲸鱼祖先的四肢动物化石.以斯威森主笔,多人合写的有关论文发表在9月20日出版的英国《自然》杂志上.
另外一名科学家菲利普·金格里奇是美国密歇根大学地质学和古生物学教授.他说,他们一个考古小组在巴基斯坦西南部地区俾路支海岸发现了另外两种大约4700万年以前可能是鲸鱼祖先的化石,其中一架骨骼基本上是完整的.金格里奇说,他们由此发现,进行DNA试验的同行发现的结果可能是正确的,鲸鱼的起源与河马有关.
以金格里奇主笔,多人合写的有关论文即将发表在21日出版的一期美国《科学》杂志上.但他这篇论文公布的日期与《自然》杂志上的那篇论文公布的时间相差无几.这两篇论文的主题都是,他们发现的这种动物化石特殊的耳朵形状与鲸鱼很相似,很可能是鲸鱼的祖先,同时这些动物化石都有四肢和明显的足踝结构,与其它的食草偶蹄哺乳动物相似.
假如鲸鱼祖先与食草动物有关,那么现代鲸鱼的饮食习惯如何进化而来还是一个谜.一些有牙的鲸鱼如虎鲸可以吃鱼和其它的海中哺乳动物；而另外一些鲸鱼则有被称为鲸须的嘴部结构,可以从海水中吸滤浮游生物.金格里奇则说,他已读到一些有关现代河马杀死和吃掉水窝中太靠近它们的瞪羚,也许人们有点夸大了这些偶蹄动物的食草性,尽管他们以食草为主.
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5000万年前,现代摸样的鲸鱼开始从陆地上狼样的祖先进化,它们完全进化为水生巨兽花了1500万年,这一过程有完整的化石记录.来自印度和巴基斯坦的一系列保存良好的化石已经帮助科学家弄清楚了鲸鱼是如何进化出肢体、牙、肾脏和其他适应海洋压力环境的各个器官的.现在最新发现的细小完整的耳骨化石,第一次揭示了鲸鱼和海豚的祖先是如何进化出细微而敏锐的水下听觉的.对于鲸鱼来说,当它们适应水上生活的同时,它们必须具备在水下的听觉能力,并且准确的判定声音的方位.
俄亥俄州大学医学院的进化生物学家翰斯-塞威森说：“听觉是现代鲸鱼最重要的官能,齿鲸类鲸鱼,譬如海豚,就是依靠听觉进行回声定位来捕捉食物的,一只瞎海豚能很容易的找到食物,而一只聋海豚就只有挨饿.”但是,在水下声音传递的更远更快,这对于陆地上的动物来说,进化出适应海洋环境的听觉就是一个极大的挑战.
在陆地上,声音是经过充满空气的外耳道而触击哺乳动物的耳膜,而当一只哺乳动物没入水中,水充满了耳道,就逐渐缩小了耳膜传递声音的能力.对水下听力的另一个挑战就是听觉是失真的,水中的声音很容易通过一只动物的身体传播,经过头骨组织到达耳朵,结果,声音同时碰撞两个耳朵,使它不可能查出声音的方向起源.(我们人类是通过声音到达我们每只耳朵的容量和速度来判定声音的方向的.)
现代鲸鱼已经具备了很多适应性使它们能克服这些困难,而至于这些特征是怎么进化的,直到新化石被发现才不再成为一个秘密.
研究小组表示,来自巴基斯坦的四组早期鲸鱼化石可以解释鲸鱼在适应水下生活的同时其耳朵的进化过程.在有5000万年历史的沉积物中发现的最早的鲸鱼祖先与现代鲸鱼几乎没有共同之处,最早的鲸鱼祖先是狼样大小的陆地食肉动物,它们与牛、猪、羚羊等一些有蹄动物密切相关,但是其头骨特征充分证明了它们就是鲸鱼的祖先.新化石显示,最早的鲸鱼祖先的耳朵与陆地哺乳动物的极其相似,它们在水下的听觉能力极差.
研究人员最近还发现了4300-4600万年前的鲸鱼沉积物化石,这些鲸鱼已经进化出一些现代鲸鱼耳朵的特征.从对化石的分析得知,当时的鲸鱼有短腿、长尾和长嘴,大小与河獭相似；有的还有强壮的后肢,这些鲸鱼应该是分散到世界热带海洋的第一批鲸鱼,但它们都具有一个共同的特征就是它们已经进化出一套系统,能够察觉水下声音的震动并且通过下颌的一层脂肪传递到耳朵,但是它们仍然保留着用于陆上听觉的外耳道.
研究者通过对4000万年前鲸鱼种类的分析发现,它们已经进化出了现代鲸鱼耳朵的关键特征之一.这些巨大的蛇样的鲸鱼只有微小的后肢,而它们的生活已经离不开水.
这些长达18米的哺乳动物最终拥有了空气囊,可以将各面声音与每只耳朵隔离开来,这种适应性使它们具有了高精度的水下声音定位能力.鲸鱼耳朵的进化过程显示了陆地哺乳动物向水生动物的巨大转变,现代鲸鱼的听觉机制只是在最近十年才因为化石证据的充足而被破译.