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從解剖學(xué)的觀點(diǎn)看來，鯨類的許多特質(zhì)都顯現(xiàn)了對于海洋中生活的高度適應(yīng)。然而，解剖學(xué)上的證據(jù)，并不足以解答許多有關(guān)鯨類起源的問題。但是從生化與遺傳學(xué)的角度來看，鯨類與有蹄類動(dòng)物關(guān)系較近，且化石記錄(約5000萬年前)也支持鯨類是由有蹄類動(dòng)物演化而來。

鯨類的祖先，極可能是產(chǎn)于北美、歐洲與亞洲的陸棲有蹄類動(dòng)物--中爪獸科(中獸科，Mesonychidae) 。中爪獸的成員有的嬌小如家犬，也有的高大如熊，但是許多動(dòng)物的演化過程都是由小而大，因而鯨類有可能是由小型的中爪獸演化而來。根據(jù)推測，這些齒數(shù)不多，在淺水區(qū)捕魚的中爪獸，經(jīng)由逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗憙蓷纳钚问胶螅儆诼L的演化過程中變成今天的各種鯨與海豚。

最早出現(xiàn)的鯨類為古鯨亞目(Archaeocetes)原鯨科(Protocetidae)。

原鯨科動(dòng)物均出現(xiàn)在5000萬年前，化石分布在亞洲、非洲及北美?？茖W(xué)家對于在現(xiàn)今巴基斯坦被發(fā)現(xiàn)的巴基斯坦古鯨(又名巴基鯨，Pakicetus)的了解較多，這個(gè)生活在5000-5300萬年前的生物化石，頭部噴氣孔(鼻孔)已移向后方，具有狹長腦室，且仍具有后肢的動(dòng)物。在同時(shí)期的印度巖層中發(fā)現(xiàn)的化石證據(jù)也顯示，在早期的鯨類間，已經(jīng)有著難以想象的高度生態(tài)歧異性。

較先進(jìn)的古鯨亞目動(dòng)物，是曾經(jīng)被認(rèn)定為爬行動(dòng)物的械齒鯨科(Basilosauridae)。這個(gè)科的動(dòng)物大約存活在3800-4500萬年前，雖然最早在Louisiana被美國地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn)，但類似的化石也廣泛的在新西蘭甚至南極被發(fā)現(xiàn)。這發(fā)現(xiàn)顯示古鯨亞目在4000萬年前便已擴(kuò)散到南方水域。

較先進(jìn)的古鯨亞目中另一分支，是至少包含有6種動(dòng)物的硬齒鯨亞科(Dorudontinae)，他們有較窄小的上顎，可能為濾食性;或是像現(xiàn)生大多齒鯨般，能藉此構(gòu)造迅速夾住魚、烏賊及鳥。

經(jīng)歷漫長的演化過程后，古鯨亞目在漸新世(Oligocene)走入滅絕一途。但鯨類家族中的另外兩個(gè)分支，即須鯨亞目(Mysticeti)與齒鯨亞目(Odontoceti)，卻衍生出17科近100個(gè)物種。[4]

鯨目體長1~30余米，體形似魚，皮膚裸露，僅吻部具有少數(shù)毛，無汗腺和皮脂腺。前肢呈鰭狀，后肢完全退化，體內(nèi)僅存1對小骨片。尾末皮膚左右擴(kuò)展而成水平尾鰭。無耳廓，由于皮膚下有1層厚的脂肪，借此保溫和減少身體比重，有利于游泳。有的種類具有背鰭。眼小，無瞬膜，也無淚腺，視力較差。外鼻孔1~2個(gè)，位于頭頂，俗稱噴氣孔。雖無耳廓，但聽覺靈敏。肺左右各1葉。水中哺乳。胃分4室，自然環(huán)境下一般壽命達(dá)50到100歲。

鯨目是完全水棲的哺乳動(dòng)物，有的主要靠回聲定位尋食避敵。一般以軟體動(dòng)物、魚類和蜉游動(dòng)物為食，有的種類也能捕食海豹、海狗等。每隔一段時(shí)間，必須換氣。一般冬季從高緯度冷水區(qū)游向低緯度熱水區(qū)產(chǎn)仔，夏季又由低緯度游回高緯度冷水區(qū)捕食。[3]

一般以軟體動(dòng)物、魚類和浮游動(dòng)物為食，有的種類也能捕食海豹、海狗等。[3]

聲吶并非人類的專利，不少動(dòng)物都有它們自己的"聲吶"。蝙蝠就用喉頭發(fā)射每秒10-20次的超聲脈沖而用耳朵接收其回波，借助這種"主動(dòng)聲吶"它可以探查到很細(xì)小的昆蟲及0.1mm粗細(xì)的金屬絲障礙物。而飛蛾等昆蟲也具有"被動(dòng)聲吶"，能清晰地聽到40m以外的蝙蝠超聲，因而往往得以逃避攻擊。然而有的蝙蝠能使用超出昆蟲偵聽范圍的高頻超聲或低頻超聲，從而使捕捉昆蟲的命中率仍然很高。看來，動(dòng)物也和人類一樣進(jìn)行著"聲吶戰(zhàn)"!海豚和鯨等海洋哺乳動(dòng)物則擁有"水下聲吶"，它們能產(chǎn)生一種十分確定的訊號探尋食物和相互通迅。

多種鯨類都用聲來探測和通信，它們使用的頻率比海豚的低得多，作用距離也遠(yuǎn)得多。其他海洋哺乳動(dòng)物，如海豹、海獅等也都會(huì)發(fā)射出聲吶信號，進(jìn)行探測。

海豚聲吶的靈敏度很高，能發(fā)現(xiàn)幾米以外直徑0.2mm的金屬絲和直徑lmm的尼龍繩，能區(qū)別開只相差200ps時(shí)間的兩個(gè)信號，能發(fā)現(xiàn)幾百米外的魚群，能遮住眼睛在插滿竹竿的水池子中靈活迅速地穿行而不會(huì)碰到竹竿;海豚聲吶的"目標(biāo)識別"能力很強(qiáng)，不但能識別不同的魚類，區(qū)分開黃銅、鋁、電木、塑料等不同的物質(zhì)材料，還能區(qū)分開自己發(fā)聲的回波和人們錄下它的聲音而重放的聲波;海豚聲吶的抗干擾能力也是驚人的，如果有噪聲干擾，它會(huì)提高叫聲的強(qiáng)度蓋過噪聲，以使自己的判斷不受影響;而且，海豚聲吶還具有感情表達(dá)能力，已經(jīng)證實(shí)海豚是一種有"語言"的動(dòng)物，它們的"交談"正是通過其聲吶系統(tǒng)。它們的聲吶系統(tǒng)"分工"明確，有為定位用的，有為通訊用的，有為報(bào)警用的，并有通過調(diào)頻來調(diào)制位相的特殊功能。

終身在極度黑暗的大洋深處生活的動(dòng)物是不得不采用聲吶等各種手段來搜尋獵物和防避攻擊的，它們的聲吶的性能是人類現(xiàn)代技術(shù)所遠(yuǎn)不能及的。解開這些動(dòng)物聲吶的謎，一直是現(xiàn)代聲吶技術(shù)的重要研究課題。而我們?nèi)祟惏l(fā)明的"聲吶"就是通過鯨和海豚的原理發(fā)明的。

由于環(huán)境惡化和人類的大量捕殺，鯨目成員特別是一些大型成員由于經(jīng)濟(jì)價(jià)值高而受到廣泛捕獵，許多鯨類已瀕臨滅絕。

國際捕鯨委員會(huì)(IWC)是一個(gè)負(fù)責(zé)管理捕鯨和鯨類保護(hù)的國際性組織。在商業(yè)捕鯨導(dǎo)致鯨數(shù)量銳減后，IWC決定采取行動(dòng)保護(hù)鯨類。其中包括從1986年開始暫時(shí)性禁止商業(yè)捕鯨，分別于1979年和1994年建立了印度洋鯨類保護(hù)區(qū)和南大洋鯨類保護(hù)區(qū)。然而從1986年至今，因?yàn)?a target="_blank">日本、挪威等一些國家利用了IWC決議的漏洞，打著"科學(xué)捕鯨"的旗號每年捕殺了至少2,5000頭鯨或海豚。

目前捕鯨的國家還有挪威、冰島和日本，以及西伯利亞、阿拉斯加和北加拿大的一些土著部落。

國際捕鯨委員會(huì)，綠色和平組織，海洋守護(hù)者協(xié)會(huì)，OPS(海洋保護(hù)組織)等組織。[4]

現(xiàn)存種可分為須鯨亞目和齒鯨亞目。須鯨亞目體型巨大，其中最小的種類體長也大于6米。口內(nèi)無齒。上頜兩側(cè)各具有150~400枚角質(zhì)鯨須。鯨須的顏色、數(shù)目和形狀因種而異，是分類的重要依據(jù)。外鼻孔2個(gè)，位于頭頂。頭極大，有的種可達(dá)體長的1/3。僅有1~2對肋骨與小型胸骨相連接，無鎖骨，鰭肢一般4指。具有盲腸。以磷蝦和頭足類為食，有的也吃小魚和底棲貝類。有3科10種，均為海棲。如露脊鯨、藍(lán)鯨、灰鯨、長須鯨、座頭鯨、大須鯨(鳁鯨)、小須鯨(小鳁鯨);齒鯨亞目中僅少數(shù)種類生于淡水，大多數(shù)均產(chǎn)于海洋中。體型大小不一?？趦?nèi)有齒，外鼻孔僅有1個(gè)。鰭肢一般5指。除恒河豚外，均無盲腸。主要以烏賊、甲殼類、魚類為食。共包括7科80余種。如白暨豚、抹香鯨、獨(dú)角鯨、海豚、中華白海豚、江豚和虎鯨等。[3]

鯨目動(dòng)物是哺乳動(dòng)物中少有的水生物種，海豚便是其中一種。它們是由陸生哺乳動(dòng)物中的偶蹄目動(dòng)物演化而成，大約于5000萬年前回到水中生活。

揭秘鯨目動(dòng)物進(jìn)化史破解海豚基因密碼

鯨目動(dòng)物的"二次入水"事件是哺乳動(dòng)物進(jìn)化史中一次罕見的生活史轉(zhuǎn)變，它們的生活習(xí)性由陸生轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆?。劇烈的環(huán)境轉(zhuǎn)變導(dǎo)致它們在生理上及結(jié)構(gòu)上都發(fā)生了顯著的改變以適應(yīng)水生生活，例如具有增厚的皮下脂肪層("鯨油")，長時(shí)間潛水及回聲定位的能力，同時(shí)具有強(qiáng)大的肌肉系統(tǒng)支持水中運(yùn)動(dòng)等。盡管人們已經(jīng)了解到很多生理形態(tài)上的適應(yīng)性特征，但是這些特征的分子基礎(chǔ)并沒有得到系統(tǒng)性的解決。[1]

鯨依靠敏銳的聽覺在水下生存，但不同的鯨類在聽覺能力上卻展現(xiàn)出巨大的差別。須鯨能接收到頻率低到人類難以察覺的次聲波，這使得它們可以遠(yuǎn)距離溝通，而齒鯨的情況正好相反，它依賴超聲波，這種聲波的頻率太高以至于人類也無法聽到。發(fā)表在2017年6月8日《當(dāng)代生物學(xué)》雜志的報(bào)告稱，研究人員從滅絕的早期鯨物種化石中找到了證據(jù)，可以證明鯨聽覺能力上的差異是進(jìn)化成為完全水生動(dòng)物后才出現(xiàn)的?；趯饶軛⒃谒镆材苌钤陉懙厣系?史前鯨類"的研究，研究人員發(fā)現(xiàn)，它們的聽覺系統(tǒng)與其在陸地上的近親更為類似，甚至是豬、河馬、駱駝等偶蹄目動(dòng)物。[2]

研究人員分析了4500萬年前原始鯨類的遺骸，該遺骸是在西非多哥的一處深海沉積層中發(fā)現(xiàn)的。研究人員對兩種早期鯨類體內(nèi)的骨骼和封裝著聽覺器官的空腔進(jìn)行了研究。[2]

掃描的圖像使她們可以對顳骨巖部內(nèi)用來保護(hù)聽覺和平衡器官的腔進(jìn)行分析。[2]

基于掃描儀提供的掃描圖，能建造模擬動(dòng)物活著時(shí)用來包含聽覺器官的腔體模型。但該工作漫長而艱難，因?yàn)榛粌?nèi)填滿了沉積物，并在一定程度上結(jié)晶，加之鯨類的顳骨巖部本身就又濃又密，這些因素降低了掃描圖片的質(zhì)量，時(shí)常會(huì)阻礙分析的進(jìn)展。[2]

掃描結(jié)果仍顯示早期鯨類的聽覺系統(tǒng)與它們那些陸地上的近親類似。現(xiàn)代鯨類擁有的次聲波和超聲波聽覺是后來鯨類返回海里才出現(xiàn)的。[2]

鯨目可分為兩個(gè)子目:須鯨(Mysticeti)和齒鯨(Odontoceti)，即現(xiàn)存種的須鯨亞目和齒鯨亞目。[3]

須鯨亞目包含了世界上最大的現(xiàn)存動(dòng)物種類。資料完整的有4科17種，均為海棲。(注:須鯨亞目的分科有一[4] 定的不同意見。)

體型巨大，其中最小的種類體長也大于6米?？趦?nèi)無齒。上頜兩側(cè)各具有150~400枚角質(zhì)鯨須。鯨須的顏色、數(shù)目和形狀因種而異，是分類的重要依據(jù)。外鼻孔2個(gè)，位于頭頂。頭極大，有的種可達(dá)體長的1/3。僅有1~2對肋骨與小型胸骨相連接，無鎖骨，鰭肢一般4指。具有盲腸。它們使用鯨須從海水中過濾浮游生物。以磷蝦和頭足類為食，有的也吃小魚和底棲貝類。

體型大小不一?？趦?nèi)有齒，外鼻孔僅有1個(gè)。鰭肢一般5指。除恒河豚外，均無盲腸。這種動(dòng)物有獨(dú)特的通過回聲定位感知環(huán)境的能力。主要以烏賊、魷魚、甲殼類、魚類為食。[4]

兩個(gè)分支存活至今，也就是齒鯨亞目和須鯨亞目。