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鯨為什麼沒有進化出水下呼吸的能力?這樣豈不更有利於生存?

2021-05-05由 獵奇動物社 發表于 寵物

魚在水中都可以直接從水中獲取身體所需的氧氣,但是鯨不是魚,而是水生哺乳動物,它自然就不會像魚那樣在水下呼吸了。不過,從方便程度上看,直接在水下呼吸對於水生動物來說是最有利的,而且從外觀上看,鯨已經與魚有了趨同演化。那麼,為什麼鯨沒有演化出水下呼吸的能力呢?我們一起來探討一下這個問題。

鯨為什麼沒有進化出水下呼吸的能力?這樣豈不更有利於生存?

我們從鯨類的演化中找一些答案

許多人喜歡把鯨叫做鯨魚,這是因為鯨的外觀形態與魚極其相似,我們上面也說過了,這是鯨類為了適應水中的生活才出現的趨同演化。但是,鯨並不是魚,它是哺乳動物,而且早在幾千萬年前鯨的祖先是生活在陸地上的。

古生物學家根據已發現的鯨類化石,復原了鯨類的整個演化過程:陸棲鯨到半陸半水棲鯨再到完全的水棲鯨。在整個演化過程中,最早的陸棲鯨就是巴基斯坦古鯨了。巴基斯坦古鯨是由美國密執安大學古生物學家菲利普·D·金格里奇於1997年在巴基斯坦首次發現的,根據對其化石的研究發現,巴基斯坦古鯨最早出現在距今約5000萬年前,而且透過化石的對比,發現巴基斯坦古鯨與早期的中獸類動物的牙齒以及部分骨骼結構非常的接近,並且金格里奇從頭骨化石中,發現了一個鯨類才具有的特殊耳骨-聽骨泡。再加上巴基斯坦古鯨出土的地質層附近有較淺的河流,最終,巴基斯坦古鯨被定義為最早的鯨類。

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之後,在1994年,金格里奇的學生在巴基斯坦再次發現了一具完整的古鯨類化石,該古鯨具有前短後長的四肢,大大的足以及一條長且有力的尾巴。透過與巴基斯坦古鯨的對比看,此時的鯨類已經逐漸的開始了水下的生活。此時,它們有了一個新的名字“陸行鯨”。

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偶爾地進入水中生活後,由於當時水中的競爭者較少,食物較多,而且在岸邊當時有大量的陸行性動物活動,也有利於它們的偷襲。所以,從陸行鯨開始,古鯨在水中生存的時間開始逐漸的變長。到了距今約4000萬年前,已經高度適應水下生活的陸行鯨發生了極大的變化,此時它們的前肢開始退化,後肢逐漸演化成了鰭狀足,尾部也逐漸的由結締組織變為水平尾葉。這時,一種新的鯨出現了,它就是羅德候鯨。

完全適應了水中生活之後,古鯨們透過四通八達的海洋來到了世界各地的海域中,開始了漫長的獨立演化,最終形成了由98種鯨組成的現存鯨目。

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那麼,從鯨的演化中我們找到了什麼答案呢?首先,鯨類的演化是從陸地上先開始的,而且古鯨曾經半水半陸的生存了幾百萬年,在這個過程中,還能在陸地上行走的古鯨,靠的就是“狗刨式”在水中行走。

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慢慢地,隨著四肢的退化以及尾部的變化,它們才完全適應了水下的生活,而在這個過程中,古鯨都是在潛水層生存的,它們的口鼻時常的能夠露出水面用來呼吸。就這樣,鯨類完成了演化,所以,在鯨類的演化史中,呼吸並沒有成為演化的阻力,反而經常的出水面透氣,是它們必須要做的事情,因此也就沒有必要再單獨演化一套別的呼吸系統。隨著鯨類完全適應了水下生活,鯨類的呼吸器官鼻子開始向更靠近水面的頂部移動,形成了“噴水孔”,這讓鯨即使不用把頭部露出水面也能夠自由地呼吸。

鯨為什麼沒有進化出水下呼吸的能力?這樣豈不更有利於生存?

除此之外,鯨本身就是哺乳動物,哺乳動物從形成就已經選擇了用肺呼吸,而魚類它們從開始就是用鰓呼吸的,所以,即使鯨的生存環境發生了改變,呼吸系統也不可能變異成為另一套呼吸系統,而且哺乳動物壓根就沒有可以演化出鰓這種器官的原器官。所以,即使鯨為了很好地在水中生存,趨同演化出了魚的形態,也不可能改變自己的重要器官和特徵,比如生殖方式、餵養後代的方式(哺乳)以及呼吸方式。

其次,鯨類在海洋中並沒有魚類的魚鰾這種可以控制身體上升或者下潛的器官, 那麼,它們怎麼才能控制在水中的上升和下降,所以它們就需要一個強大的肺,至少是比較大的肺,透過裝滿空氣以及擠壓肺部的方式來讓自己上升和下降。所以,對於鯨來說,在水中生存,肺也是極其重要的,而哺乳動物的肺就是呼吸器官,這個器官的必要存在性,就註定了鯨不會演化出水下呼吸的能力。

鯨為什麼沒有進化出水下呼吸的能力?這樣豈不更有利於生存?

總結

鯨不是魚,它雖然在水中生存,但也是由陸生的哺乳動物逐漸的演化而來的,這就意味著鯨是不存在魚鰾這個器官的,而想要在水中生存,必須有一個可以替代魚鰾的器官,那就只能是肺了,所以肺對於鯨來說是不可能消失的,而肺作為哺乳動物的呼吸器官,不消失就意味著呼吸方式不會發生改變。其次,在整個的進化過程中,古鯨們長期是在水面上生存的,這決定了它們不會進化出另一套呼吸系統。

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