东方时讯网现代鲸目动物——鲸鱼和海豚——是所有现存动物群中体型范围最大的动物之一，从小到1.5米长到大到30米不等。然而，一项新研究表明，这种多样性在它们的进化过程中出现的时间比预期的要晚得多.
为了更详细地了解鲸类动物的进化，包括自然历史博物馆Leverhulme博士后TravisPark博士和GustavoBurin博士在内的一组科学家收集了345种不同物种的体长测量值，其中包括89种现存物种和256种化石谱系，在同类中最大的数据集中。他们的文章“TheDynamicadaptivelandscapeofcetaceanbodysize”发表在CurrentBiology上。
通过比较现存物种和化石物种的体长——一种很少采用的方法——研究表明，鲸类动物在进入海洋后的2000万年里，体型的进化趋势基本保持不变。
尽管这一时期存在各种体型的鲸鱼，但它们都在朝着约12.5米长的最佳长度演化，这与座头鲸的体型相当。
共同主要作者GustavoBurin博士说：“虽然之前的研究着眼于鲸类动物体型的演变，但很少有人将现存物种和化石物种的测量结果结合起来，而且在所包含的物种方面还没有一个如此全面。”
“化石的加入填补了这些动物进化过程中的许多空白，表明体型的进化模式远没有预期的那么明显。这是一个有趣的发现，表明将灭绝物种排除在进化研究之外的局限性趋势。”
在它们进化的早期转向更大的尺寸之后，这种趋势在数百万年内保持不变。第二次转变发生在大约3000万年前，现代海豚的祖先适应成为快速移动、敏捷的捕食者。
然而，最极端的尺寸适应只发生在离现在更近的鲸类动物科的个别分支中。例如，须鲸祖先的平均体型增加了175%。
研究人员通过将它们可视化为适应性景观来观察这些变化，其中进化被视为一系列的高峰和低谷。给定环境中的最佳特征表示为峰值，它们越高，它们提供的优势就越大。
研究小组发现，当鲸类化石被包括在现存物种中时，体型峰值消失了。相反，他们发现适应性景观大部分是平坦的，几乎没有山峰。
最早的鲸类动物是山羊大小的动物，它们生活在湖泊和河流的边缘，经常在水中和水中度过。随着时间的推移，他们的后代越来越适应水中的生活，然后完全离开了陆地。
在陆地上生活后返回水中的物种被称为次生水生动物，除了鲸目动物外，还包括企鹅和鳄鱼等动物。
这些物种在进入水中后面临着一系列独特的挑战，而进化成更大的体型是解决其中许多问题的一种方法。
该论文的共同主要作者特拉维斯帕克博士说：“许多返回水中的谱系在进行这种转变后往往会很快变大，因为这通常是一种优势。例如，小型物种在水下会迅速失去热量，所以变大可以帮助维持体温。”
“回到水中也可能会释放重力等力施加的进化限制，这将允许更大的体型发育。很难说哪个是最突出的原因，因为体型是由一系列不同的因素决定的一起行动。”
例如，最小的须鲸小须鲸的体型普遍下降。最近有人提出，当其他鲸鱼不那么活跃时，这可能会让该物种在夜间瞄准更小、更灵活的磷虾群。
论文中使用的所有头骨测量值中超过三分之一来自自然历史博物馆标本，以及从NHM鲸类搁浅数据库中检索到的1,659个人的总长度数据，证明了博物馆收藏和研究的重要性。
展望未来，负责这项最新研究的科学家团队希望将类似的方法应用于其他次要水生动物，接下来要研究的是海豹。随着时间的推移，他们希望看到这些群体发生了怎样的变化，以及它们之间的竞争如何影响它们的相互进化。