一个由埃及科学家领导的国际研究团队,首次发现了生活在4100万年前覆盖今埃及的古代海洋中的新型灭绝鲸鱼——图特鲸(Tutcetus rayanensis)。这只新发现的鲸鱼是迄今为止已知的最小的龙王鲸,也是非洲最古老的鲸鱼记录之一。尽管体型微小,图特鲸却为我们提供了关于早期鲸鱼生活史、进化和古生物地理的新视角。
龙王鲸科(Basilosauridae)是完全水生的灭绝鲸鱼,代表了鲸类从陆地向海洋过渡的关键进化阶段。它们发展出了鱼类般的特征,如流线型身体、强壮的尾巴、鳍状肢和尾鳍。它们的后肢虽然清晰可见,但不是用于行走,而是可能用于交配。
图特鲸是在始新世中期的岩石中发现的,其发现有助于揭示非洲早期鲸鱼进化的图景。图特鲸的名字灵感来源于埃及的历史和发现地点。属名Tutcetus结合了“Tut”(指埃及法老图坦卡蒙)和“cetus”(希腊语中的鲸鱼),强调了其小尺寸和亚成年状态。这个名字也纪念了一个世纪前国王陵墓的发现,恰逢吉萨大埃及博物馆即将开放。物种名rayanensis则指位于法尤姆的瓦迪埃尔-拉扬保护区,那里发现了完整的化石。
开罗美国大学脊椎动物古生物学教授、曼苏拉大学脊椎动物古生物中心创始人、项目负责人Hesham Sallam表示:“鲸鱼从陆生动物到美丽的海洋生物的进化,体现了生命的奇妙旅程。图特鲸的发现记录了这一旅程中向完全水生生活方式过渡的早期阶段之一。”
图特鲸的化石包括一个小型亚成年龙王鲸的头骨、颌骨、舌骨和寰椎,这些化石被嵌在一个高度压实的石灰岩块中。图特鲸体长约2.5米,体重约187公斤,是迄今为止已知的最小的龙王鲸。
该团队的研究结果发表在《通信生物学》杂志上。研究的第一作者是曼苏拉大学古脊椎动物研究所的穆罕默德·安塔尔技术中心和国家自然遗产焦点,他指出:“图特鲸显著扩大了龙王鲸的尺寸范围,并揭示了始新世中期鲸类之间的巨大差异。对法尤姆更古老地层的调查可能会发现更古老的早期鲸鱼化石组合,这可能会影响我们对鲸鱼出现和扩散的现有认识。”
密歇根大学博士生、萨拉姆实验室成员、该研究的合著者Sanaa El-Sayed说:“图特鲸相对较小的尺寸(188公斤)可能是原始特征的保留,也可能与全球变暖事件‘晚鲁特热极大期(LLTM)’有关。”这一突破性发现揭示了鲸鱼的早期进化以及它们向水生生物的过渡。
通过对图特鲸牙齿和骨骼的详细分析,使用CT扫描,研究团队能够重建这个物种的生长和发育模式,为早期鲸鱼的生活史提供了独特的理解。图特鲸快速的牙齿发育和小尺寸提示了早期鲸鱼的生活方式和快速的生活史。此外,图特鲸的发现有助于理解龙王鲸类在水生环境中的早期成功,它们战胜两栖干鲸的能力,以及它们在与陆地断绝联系后适应新生态位的能力。研究团队的发现表明,这种转变可能发生在(亚)热带地区。
曼苏拉大学博士生、萨拉姆实验室成员、该研究的合著者阿卜杜拉·戈哈尔表示:“现代鲸鱼迁移到温暖的浅水区繁殖,这与4100万年前在埃及发现的生物相似。这支持了一种观点,即现在的法尤姆是古代鲸鱼的一个重要繁殖区,可能从不同的地方吸引它们,反过来又吸引了像龙王鲸这样的大型掠食性鲸鱼。”
该团队的发现具有重要的古生物地理意义,表明龙王鲸类可能在南半球迅速传播,在始新世中期到达高纬度地区。
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