《科学24小时》
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鲸为什么能长这么大
2018-01-12 19:03:00蓝鲸是地球上最大的动物，却以最渺小的磷虾为食。它们行动诡秘，生物学家追踪百年，至今没有发现它们生殖的秘密，而它们重返海洋的进化之谜，更是充满传奇色彩。
在没有发现蓝鲸之前，科学家认为一种名叫阿根廷龙的恐龙曾经是地球上最大的动物。化石复原证明，阿根廷龙可以长到90吨重，与人类相比，它当然是庞然大物了。但与蓝鲸比就小巫见大巫了，不值一提了。
人类目睹最大的蓝鲸体长超过30米，体重高达180吨。它的心脏和一辆小汽车一样大，巨大的口腔能容纳50个人，婴儿可以在它的管状动脉里自由爬行。刚出生的幼鲸比一头成年大象还重，一天就要喝下400升母乳，一昼夜可增加90千克体重……
鲸是海洋哺乳动物，不是鱼
鲸不是鱼。在动物进化和分类上，鲸比鱼高级得多，也聪明得多。鱼是卵生，鲸是胎生，幼鲸吃奶，还有少许毛发。鱼靠鳃在水中呼吸，鲸用肺呼吸，鼻孔在头的上部，每间隔数十秒至数十分钟就要浮出水面呼吸一次。“鲸鱼”这个俗称很不恰当，尽管它们是哺乳动物中的另类。
鲸的种类很多，总的来说可以分为两大类：一类是须鲸，没有牙齿；另一类是齿鲸，有锋利的牙齿。须鲸主要吃磷虾和小鱼。它们猎食的方式很特别，无须刻意捕猎。在磷虾聚集的南冰洋，它们在海洋里游动时，张开大嘴，把海水连同磷虾小鱼一齐吞进嘴里，然后闭上嘴，把海水从须板中间过滤出来，留下的磷虾小鱼就被吞进肚子里，一顿就能吃掉一吨的食物。齿鲸主要吃大鱼和海兽，比如虎鲸以海豹、海象为食，还喜欢吃须鲸的舌头。在须鲸的进食地，经常漂浮着被虎鲸吃掉舌头的座头鲸或蓝鲸的尸体。因而人类将虎鲸称为“杀人鲸”，其实它们与人类遭遇的可能性微乎其微，更不会专以人类为食了。
鲸为什么能长得如此之大，让地球上的其他生物都望尘莫及呢？
巨型身体，缘自奇异的进化
第一批勇于冒险的海洋生物在3.65亿年前登上陆地，树起了脊椎动物的旗帜。经过漫长进化后，哺乳动物应运而生。6500万年前，恐龙灭绝后，在哺乳动物即将繁盛的关键时刻，个别家伙竟然逆潮流而动，萌生了重返海洋家园的念头，并很快付诸行动。它们就是鲸类的先祖——红鲸，这是一种以海洋鱼类为食，尚可进行陆地短途行走的准鲸。
再往前追溯，鲸是从一种叫中兽，外形似牛犊一样的哺乳动物进化而来的。DNA检测证明，鲸的基因与骆驼或牛的基因最接近。
人类早在亚里士多德时代就发现了鲸、豚等海洋哺乳动物与鱼类的明显区别，也一直试图揭开它们的进化之谜。直到最近，空白的疑点才逐渐被还原再现。
美国密执安大学古生物学家菲利普·金格理西是美国，也是世界顶尖的鲸研究专家。用他的话说，鲸向海洋的迁徙是生物进化史上的一次超越性变异。它们为什么在已经具备了在陆地生活的器官和能力，也经历了漫长的陆地生活后重返大海呢？而且只用1000万年，它们就完成了历经亿万年练就的逆向进化。头骨化石证明，在中兽之后，红鲸之前，鲸经历了较长的“游走鲸”阶段。那时的它们以海洋生物为食，也可以在陆地上行走。它们的体型与今天的海狮差不多，是典型的两栖动物，也是鲸的祖先与现代鲸之间的重要过渡。
而菲利普·金格理西发现的红鲸化石表明，它们绝大多数时间生活在海里，虽然还能在陆地作短暂停留，但它们的后肢越发短小，紧贴在身体两侧，已经无法在游动时提供一点动力了。而此时它们的脊骨已经变得更加自由松散，可以像现代鲸一样上下运动了，这就可以帮助它的水平尾叶有力地击水，以推动身体前进。它们的身体形状也更接近流线型。
鲸是利用进化机遇的高手
大约3000万年前，鲸基本完成了重归大海的所有逆向进化，成为一种成功的海洋生物。它们从海洋生物到四足哺乳动物，耗费了几亿年，而从四足哺乳动物还原回海洋生物，仅用了1000万年，这从进化史的角度上说，几乎等于没用什么时间。
鲸的这种突击式进化，是否与它们的基因和体量有着某种内在的联系呢？事实证明，它们能有日后的巨无霸身材，的确与抓住那次短暂的进化机遇，义无反顾地重返海洋故乡密切相关。可以这么说，一旦错失那次进化机遇，鲸，也就不能称其为鲸了。
现代科学证明，生物的体量和寿命的长短，是由遗传基因和环境因素共同决定的。鲸之所以能长到上百吨，是因为海水的浮力极大地抵消了巨大体型带来的体重问题，再加上鲸的特有基因，才使它成为地球上体型最大的海洋哺乳动物。
再来看看人类超级巨胖们的悲惨经历，自由行动成为他们最困难，也是最大的挑战。可见想要超越基因赋予我们的正常体重，是一件多么痛苦而危险的事情。
菲利普·金格理西表示，决定鲸祖先重返海洋的主要原因是食物，是大海蕴藏着的唾手可得的丰富食物。这就像我们人类祖先吃光树上的果子后，不得不来到陆地上觅食一样。鲸和类人猿都不会意识到，自己的本能行为可能与物种进化扯上关系。
“有意思的是，食物的选择的确在鲸的进化方面起着很大作用。只吃磷虾小鱼的须鲸体型较大，如蓝鲸和座头鲸；而像虎鲸等齿鲸的体型就小很多了，颇费周折的猎食活动，会消耗它们体内的一部分能量，导致它们不可能长得太大。”金格理西补充道。
