Odobenocetops 这种动物,如果概括得太快,听起来会像编出来的生物:一只来自海豚谱系的鲸,长着近似海象的脸和长牙,又出自秘鲁上新世海相岩层。这个捷径很诱人,也会把故事讲弱。化石的有趣之处,并不在于让人说一句“海象海豚”就结束。真正有意思的是,一只齿鲸的头骨,用现生海豚身上见不到的装备,解决了海底取食问题。

这也是 Odobenocetops 更适合写成物种画像,而不只是一张新奇明信片的原因。它是一类 odontocete,也就是齿鲸;详细头骨研究把它放在 delphinoids 之中,靠近白鲸和独角鲸所在的更大邻域,与海象距离很远。[1][2] 可是,头骨前部却拒绝了人们对海豚的通常预期。吻部没有修长到像鸟喙那样向前伸出。它的脸很短,腭部深而拱起,长牙左右不对称,眼眶朝上,颈部关节则指向一种可以贴近底部工作的头部姿态。[1][2]

Odobenocetops peruvianus 头骨展品照片,可见一枚大型长牙从化石头骨右侧伸出。
这张博物馆头骨照片把画像牢牢系在实物上。长牙很醒目,但更有力的证据来自整张脸:缩短的吻部、腭部、眼眶位置,以及颌部和颈部的几何关系,都必须放在一起阅读。[1][2][4]

这张脸离开了海豚模板

多数现生海豚会用向前伸出的吻部宣告自己的形态。即使喙部较短,基本预期仍然是一种流线型猎手,脸朝向水体前方。Odobenocetops peruvianus 由 Christian de Muizon 于 1993 年根据秘鲁南部 Pisco Formation 的材料描述,它直接在头骨层面打破了这种预期。[1] 这项发现被报道为一种上新世鲸类,具有近似海象的头骨、向腹侧指向的大型前颌骨构造、不对称长牙、背侧双眼视觉,以及被解释为适合底栖取食的面部。[1]

重要之处在于把这些特征连在一起。单看长牙,它很容易变成展示器官故事。单看朝上的眼睛,它很容易变成瞭望故事。单看缩短的吻部,它很容易变成古怪的退缩。在 Odobenocetops 身上,这一整套组合指向取食系统。拱起的腭部和普通上颌齿的缺失,让这只动物离开常见的海豚抓鱼剧本。前颌骨区域造出带长牙的前端。根据研究推定的强壮上唇和以舌头为核心的吸食动作,则把取食解释带向下方,带到浅水中的软体无脊椎动物那里。[1][2]

这就是趋同,但趋同不能等同于身份重合。海象比较有用,因为现生海象利用吸食从底栖猎物中取出软体部分。若把 Odobenocetops 变成披着鲸骨架的海象,这个比较就会失去解释力。化石更深的一课在于,相似的生态问题会把差异很大的哺乳动物身体拉向相似的工作表面,同时保持亲缘上的距离。[1][2]

长牙比装饰更奇特

Odobenocetops 最醒目的部分,是不对称性。后来在解剖研究中,de Muizon 和 Daryl Domning 描述了来自 Pisco Formation 上新世地层的更多头骨。其中两件属于第二个物种 Odobenocetops leptodon,其正模标本带有一枚针状右长牙,长度约 135 cm,左长牙则小得多,约 25 cm。[2] 另一件被归入雌性 O. peruvianus 的头骨,则有两枚小长牙,大小与那枚较小长牙相近。[2]

这些数字很重要,因为它们阻止长牙被处理成一种泛泛的装饰。这个属包含强烈的二型性和不对称性,解剖学也必须解释,一只鲸为什么会携带这样看起来笨拙的器官。2002 年的解剖论文提出,当头部在游泳中向下弯折时,那枚长牙会大致平行于身体轴线,而不会像一支矛那样伸在动物前进方向上。[2] 这会改变脑中的画面。长牙并不适合被想成向前刺出的长枪。它属于一个能够低头的头部,而嘴部则在接近底质的位置工作。

这也是颈部活动性变得重要的地方。同一项研究强调,枕髁极其突出;这些连接头骨和脊柱的关节,可作为颈部高度灵活的证据,并且被解读为与底部取食有关。[2] 这一点容易被忽略,因为鲸常被想象成头部固定的流线型动物。Odobenocetops 要求另一种模型:一具 delphinoid 身体,配上专门化的前端,可以向下定向,并在近距离处理猎物。

吸食是有节制的解释

最可靠的取食解释,不能把 Odobenocetops 简化成“海象”。更合适的表述是,它的头骨支持一种面向浅水底栖无脊椎动物的吸食取食假说。2002 年的解剖研究认为,这种动物在头骨形态、总体外观和推定取食习性上与现代海象趋同,同时仍把它作为具有 delphinoid 和一角鲸科亲缘关系的鲸类来处理。[2] 论文推断,这种动物会联合使用舌头和上唇动作,以吸食方式从双壳类或其他无脊椎动物中取出软体部分。[2]

这是一个有力但有边界的主张。它有力,是因为它依托头骨的多个部分:拱起腭部、上颌区域牙齿丧失、推定的上唇、带长牙的前颌骨、眼眶位置和颈部关节。[1][2] 它有边界,是因为我们没有取食行为影片,没有能够直接解决猎物清单的胃内容物,也没有任何现生动物能与这件化石完全对应。海象类比只有作为功能比较时才有帮助,不能成为复原捷径。

还需要另一层谨慎。长牙可以承担多种功能。它们可以与展示、性别、物种识别、争斗、感觉行为、底质互动,或这些用途的混合有关。本文的中心主张,并不是说取食解释了长牙的每一个细节。更清楚的主张是,整件头骨让面向底部的吸食取食在生物学上讲得通,而极端长牙不对称仍然属于这只动物的社会与功能谜题。[2]

Pisco 背景让这种动物变得可信

Odobenocetops 并非来自一个随意的海洋背景。Pisco Formation 及秘鲁南部相关海相沉积,保存了新生代最重要的海洋脊椎动物记录之一:鲸、海豚、海豹、海鸟、鲨鱼、鳐、龟、鳄类和硬骨鱼类,共同处在一个生产力很高的东太平洋边缘。[3] 近期综述把更广义的 Pisco 记录同洪堡洋流生态系统的深时历史联系起来,沿岸上升流、富含硅藻的沉积物,以及近岸到更开放海相环境的变化,共同塑造了这一化石档案。[3]

对于一类底部取食的齿鲸来说,这个背景很重要。浅水、高生产力的大陆边缘,拥有丰富海洋脊椎动物和底栖资源,正是专门化吸食取食者可以在演化上成立的地方。[1][2] 化石解剖仍然承担主要论证,但环境让这只动物不再像一件孤立的荒诞物。它属于一个太平洋边缘,在那里,海洋哺乳动物反复探索不同寻常的取食角色。

Pisco 背景也提醒我们,保存状况会塑造想象。完整到足以迫使研究者写出功能画像的化石十分少见。如果 Odobenocetops 只以一枚孤立长牙为人所知,它也许会变成分类学脚注,或成为展示器官的推测。如果它只保存一件缺损头骨,没有腭部和颅底,取食故事就会弱得多。它变得可读,是因为头骨保留得足够完整,让脸、腭部、长牙齿槽、耳区和颈部关节互相约束。[2]

物种画像改变了什么

关心 Odobenocetops 的最好理由,是它让鲸类演化显得没那么整齐。齿鲸常被放在追逐、回声定位、速度和开放水域猎物的叙述中。这套叙述有用,但并不完整。Odobenocetops 显示,来自 delphinoid 谱系的一只动物,可以放弃长吻部,重新安排面部,依靠吸食,并造出极端不对称的长牙,让头骨看起来更像一次实验,而不是默认身体方案。[1][2]

它也让趋同变得具体。趋同不是两种动物看起来相像这么宽泛的说法。在这里,趋同指一只鲸类和一只鳍足类动物,用不同演化材料接近相似的取食问题。海象有四肢、触须和鳍足类头骨。Odobenocetops 有鲸类身体、鲸类耳部解剖、delphinoid 亲缘关系,以及一张围绕另一套海底工作方式重塑的脸。[2]

这就是本文的边界。Odobenocetops 不应该被膨胀成怪物、笑话,或某种缺失环节式的海象鲸混合体。把它看作一只真实的上新世齿鲸,带着高度专门化的头骨,它会更有意思。最后再读长牙,不要一开始就读长牙,这只动物会变得更清楚:一只鲸,其最奇特的特征只有在整个头部都指向海底时,才真正说得通。

Sources

  1. Christian de Muizon, "Walrus-like feeding adaptation in a new cetacean from the Pliocene of Peru," Nature 365 (1993).
  2. Christian de Muizon and Daryl P. Domning, "The anatomy of Odobenocetops (Delphinoidea, Mammalia), the walrus-like dolphin from the Pliocene of Peru and its palaeobiological implications," Zoological Journal of the Linnean Society 134 (2002), Zenodo bibliographic record.
  3. Giovanni Bianucci et al., "Taphonomy of marine vertebrates of the Pisco Formation (Miocene, Peru): Insights into the origin of an outstanding Fossil-Lagerstatte," PLOS ONE 16 (2021), PMC full text.
  4. Ghedoghedo, "Odobenocetops peruvianus 5 maf.JPG," Wikimedia Commons file page for the fossil photograph used as the article image.