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]
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
- Christian de Muizon, "Walrus-like feeding adaptation in a new cetacean from the Pliocene of Peru," Nature 365 (1993).
- 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.
- 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.
- Ghedoghedo, "Odobenocetops peruvianus 5 maf.JPG," Wikimedia Commons file page for the fossil photograph used as the article image.