海豹|科学家发现:海豹进化出了两种不同的游泳方式


海豹|科学家发现:海豹进化出了两种不同的游泳方式
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【海豹|科学家发现:海豹进化出了两种不同的游泳方式】
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科学家发现:海豹进化出了两种不同的游泳方式
通过观察海豹的鳍状肢以及它们如何在水中移动 , 研究人员已经能够展示远亲海豹是如何进化出类似的形式来追捕快速移动的猎物 。尽管生活在相同的环境中 , 并做着大致相同的事情 , 但海豹已经进化出两种截然不同的游泳方式 。
其中一类海豹主要用脚推动它们在水中前进 , 而另一组则用脚蹼游泳 。 这很奇怪 , 因为这两个群体都是从大约3000万年前潜入大海的同一个陆栖祖先进化而来的 。
研究这两个群体如何以及为何进化出如此不同的游泳方式的新研究 , 科学家们将解剖学和活体动物观察 , 与一组工程师和计算机模拟相结合 , 以确定究竟发生了什么 。
科学家们发现 , 两组海豹确实以不同的方式使用鳍状肢和尾巴游泳 , 但至关重要的是 , 过去用尾巴游泳的海豹实际上可以进化为和它们一起游泳 , 鳍状肢 , 如南极豹海豹一样 。
像翅膀一样的鳍状肢帮助豹海豹向前冲锋并伏击快速游泳的企鹅 。 似乎最早的海狮也需要这种额外的速度来捕捉它们喜欢的猎物:鱼 。
灰海豹属于被称为“真正海豹”的群体 , 它们主要用尾巴游泳 , 并允许它们用爪子抓住和操纵猎物 。
巨大的鸿沟
谈到海豹和它们的游泳方式 , 有两个主要群体 。 主要生活在北半球的海豹 , 例如灰海豹和斑海豹 , 来自一个被称为真海豹的群体 。 它们有粗短的爪子 , 可以用来操纵食物并用脚推动自己在水中前进 。 但它还包括一个突出的变异种类:豹海豹 。 这些巨大的食肉动物生活在南极洲 , 在那里它们捕食速度极快的企鹅 , 而它们的前鳍肢却有着令人难以置信的流线型 。
来自南半球的海豹和与生活在澳大利亚周围的海豹一样 , 属于一个被称为耳海豹的群体 , 这些海豹有长长的桨状前鳍 , 它们用来在水下“飞行” 。 这种海豹的前肢和后肢推动的游泳方式差异如此之大 , 以至于这些群体最初被认为是从不同的陆栖祖先进化而来的 。
但遗传学清楚地表明 , 所有活着的海豹都来自同一组动物 。 这让研究人员对为什么这两个群体进化出两种不同的方法来解决同一问题感兴趣 。
扫描密封脚蹼
通过详细查看鳍状肢的解剖结构 , 科学家能够模拟鳍状肢如何在水中移动 , 以及水如何流过四肢表面 。 为此 , 生物学家们使用了搁浅的海豹标本和博物馆等收藏品 。
生物学家说:“一个关键标本是2018年6月在博物馆解剖的雌性灰海豹 。 然后我们将它带到医院进行CT和核磁共振扫描 。 这只动物从大自然中消失显然是一个悲剧 , 但通过工作人员的努力 , 我们能够将这种损失 , 转化为对游泳方式的新理解:海豹已经进化了 。 ”这项工作展示了豹海豹和耳海豹如何进化出类似的鳍状肢 , 尽管它们来自海豹家谱的不同群体 , 使它们能够追逐和捕捉快速移动的猎物 。
但对于豹海豹来说 , 这种进化是有代价的 。 生物学家们发现灰海豹在处理猎物时仍然用爪子抓住猎物 , 但豹海豹等其他海豹已经放弃了这种最大化游泳速度和敏捷性的能力 , 能够捕捉更多移动的猎物 。 这项工作还可以帮助人类开发新技术 。 通过弄清楚这些熟练的游泳者如何进化出完美的形状以在水中快速移动 , 希望这种形式也可以应用于潜艇或水下无人机以提高它们的效率 。
总结:科学家们希望用过研究海豹的进化 , 推动人类的科技发展 , 所以有的时候 , 动物也可以是人类的老师 。 今天的介绍就到这里 , 如果大家喜欢我的文章 , 欢迎大家点赞关注 , 我会带来更多有趣的科学知识 。