里海,位于亚洲西部,是世界上最大的内陆水体。地理初学者很容易将其视为海,事实上古代里海沿岸的居民也这么认为,因为它的面积太大了——有39万平方千米,和*海差不多大,是渤海的七倍,而且它的水也是咸的。然而,里海不与任何海洋相连接,因此它只是个超级大的湖泊。既然里海是湖,那它自然不应该有鲸这些海洋动物了。
里海
然而,事情没那么简单,里海中虽然没有鲸和海豚,但却拥有同样海产的海豹,这是为什么呢?有人说,里海曾经与真正的海洋相连,后来才分隔开,海豹留在了里海,而鲸离开了。还有人说,当时有的鲸也留在了里海,直到近几千年才绝迹,古代还有人见过里海的鲸呢。今天动物志告诉大家,这些统统都是谣传。
01里海的真面目
今天的里海是内陆湖无疑,但它曾经是一个真正的海,它与地中海、黑海一样,都是古地中海的一部分。古地中海,即特提斯海,准确地说这是一个大洋,这片水域诞生于距今2.5亿年前的古生代末年,在当时是仅次于太平洋的全球第二大水体。
当时地球上只有两块大陆,北方大陆包括欧亚和北美,南方大陆包括非洲、南美、澳大利亚、南极和印度,特提斯洋就横亘两块大陆之间。后来由于板块漂移,非洲和印度慢慢向欧亚大陆靠拢,新的大西洋、印度洋先后形成,特提斯洋的空间就渐渐遭到挤压。
特提斯洋示意图(渐新世初,万年前),黑色轮廓为今天海岸线
在距今万年前的中新世初,今天的黑海、里海、咸海以及东南欧的大片地区,都在特提斯洋的北部分支——副特提斯海的覆盖之下。里海的形成分三个阶段:
中新世(距今至万年前):今黑海、里海南部与地中海分离,形成一个大湖。阿拉伯半岛持续挤压欧亚大陆,科佩特山脉和高加索山脉隆起,奠定了今里海的西、南边界。约万年前,里海南部与黑海分离,里海初步形成。
上新世(距今至万年前):在干旱期,里海几乎完全干涸,成了个大盆地,盐酸盐因水分蒸发而沉积于海底,之后又被风吹来的碳酸盐沉积物覆盖住,后来里海又重新填满了水,这些沉积岩就被封在海底之下。盐酸盐本来是溶于水的,但由于上面盖了一层不溶的碳酸盐,也就不能溶解了,这种蒸发岩床是里海曾经长期干涸的明证。
副特提斯海示意图(中新世)
更新世(距今至1.2万年前):更新世是个大冰期,由于冰川作用,陆地上水量充足,里海在更新世得到了重生。里海最大的水源(占水量的80%)——伏尔加河,也在更新世形成,从此里海能得到稳定的水源补充。
所以,里海的真实身份可不简单,它是古代大洋的残迹,这种湖被称为海迹湖。现在主要大河均从里海北侧汇入,导致里海南、北水文特征截然不同。北部比较浅,而南部很深(可达米)。北部几乎是淡水,而往南盐度渐高。由于里海有大量盐被封在了海底,近多万年又补充了大量淡水,现在其盐度只有真正海洋的三分之一。
更新世时期的大陆冰盖和里海,当时里海水量远比今天充沛
02里海为什么没有鲸?
鲸的祖先是陆地动物,大约在万年前下水,用了万年前的时间重新演化成水生动物。早期鲸类化石主要在巴基斯坦一带出土,属于原特提斯洋的范围内,因此鲸类可能就是在特提斯洋下海的,里海这一带在古代当然是有鲸的。
然而,里海与大洋分离是在中新世(当时里海尚未形成,是与黑海一起的),当时须鲸和齿鲸的演化仍处于早期阶段,现代鲸类都还没有出现。以抹香鲸类为例,当时抹香鲸科与小抹香鲸科刚刚完成科一级的分化。因此里海中是不可能有现代鲸类的,只可能存在过古鲸类。
虎鲸
鲸类作为最大的海洋生物,需要很丰富的食物资源才能生存。一头蓝鲸每天要吞下近4吨的鳞虾,作为顶级捕食者的虎鲸要吃大量的鱼类和海兽,它们为了获取充足的食物,经常进行长途跋涉的迁徙,哪里有吃的就去哪里。
海洋中最具生产力的部分是大陆架地区,然而里海和黑海是由阿拉伯半岛挤压形成的,它们整个南半边的大陆架都被破坏了,从大陆下海不远就是陡峭的大陆坡,然后就是深深的海盆,因此里海和黑海都是比较贫瘠的水体。而又由于它们与大洋相隔离——里海完全变成了内陆湖,黑海经历了多次与海洋分隔又通连的过程,今天只以狭窄的水道与地中海相连,鲸类也无法通过迁徙获取更多食物。
可以说,里海和黑海早就没有养活像鲸这样的大型食肉动物的资源纵深了,因此鲸类估计早就放弃了这片不适宜的水域。今天不光里海没有鲸,黑海也只有几种海豚,这两个水体中最强的捕食者就是欧鳇了。
瓶鼻海豚
即使有个别鲸在里海分离的时候留在了这里,它们也熬不过上新世的枯水期。可能很多人奇怪,里海有多米深,怎么会干呢?事实上在里海刚分离的时候,干涸几乎是必然的。
我们来看一组数据,-年,里海水位下降了3米,这还是在有伏尔加河提供补充的情况下。刚分离的里海很难得到淡水补充,上新世又比今天更干燥,仅蒸发这一项,就足以让里海在几万年之内干涸。现在,里海的水位比海平面低27米,而地中海的水也是入不敷出的,要没有大西洋支援早就干了。
今天,里海中有种鱼类,其中三分之二是特产的,说明里海生态区系早就与其他水体相隔离独立演化了。当时留在里海的那部分海洋生物,经历了水文的巨大变化,能生存下来实属不易,而鲸和海豚这样的大动物很难存活下来。
里海海豹
03里海海豹是哪来的?
在原副特提斯海的时间和空间范围内出土过一些原始海豹的化石,因此很多人想当然地认为,这些海豹在里海分离的时候留在了里海,里海海豹是它们的后裔,然而现代研究证实这种说法是错误的。
首先,芬兰两位学者帕罗、瓦伊诺拉对9种海豹的线粒体DNA进行分析后发现,里海海豹与其他海豹分家是在距今至万年前的上新世末、更新世初,比里海分离晚很多年。里海和黑海组团与地中海分离是在晚中新世,而里海独立成湖是在距今万年前的中新世末期。
其次,如果里海海豹是古代副特提斯海海豹的后裔,那应该与地中海和黑海唯一一种海豹——地中海僧海豹,是姐妹群的关系。然而,分子遗传学分析表明,里海海豹是属于北方海豹亚科成员,与南方的僧海豹亚科亲缘关系很远。
地中海僧海豹
所以说,今天的里海海豹与古副特提斯海的原始海豹没有直接关系。副特提斯海范围内发现的海豹化石最晚的也有万年历史了,即使它们真的留在了里海,也捱不过上新世的枯水期,海豹虽然能在岸上匍匐前进,但同样无法长期离开水生存。
里海海豹的起源的真相是,上新世末年发生了一次海侵事件,淹没了从今天里海到咸海的广阔地区,当时的里海是今天的三倍大,有一批来自北方的海豹随着海水侵入里海。海退以后,这些海豹就被留在里海中,演化成里海海豹。传统观点认为,这一伙入侵的海豹是北极的环斑海豹,近期也有学者依据线粒体DNA分析结果,认为是北大西洋的灰海豹。
灰海豹
与里海海豹类似的是贝加尔海豹,这种海豹是北极环斑海豹的后代,在更新世时期随着冰川入侵贝加尔湖,之后就被困在了这里,成为独特的贝加尔海豹。
今天,里海海豹就是里海唯一一种海兽。它虽然是世界上体型最小的海豹,却也是过得最滋润的,因为在里海中没有虎鲸、鲨鱼等天敌。它秋、冬季节主要在北部淡水区活动,尤其是伏尔加河河口,以虾虎鱼、杜父鱼和甲壳动物为食,夏天到南部咸水区掠食鲱鱼、斜齿鳊和鲤鱼,小日子可谓过得无忧无虑。
环斑海豹
04远古岩画的真相
考古学家发现,在基奇阿德山的戈布斯坦岩画中有类似鲸或海豚的形象。戈布斯坦岩画是阿塞拜疆原始居民在~00年前创作的,里面的动物多反映了一些狩猎场景。岩画中“鲸”长达4.3米,如果这真的是鲸或者海豚,将证明直到新石器时代,里海中仍生活着巨大的鲸鱼,阿塞拜疆的先民们仍在捕鲸。这个“鲸”的岩画究竟代表了什么呢?
戈布斯坦岩画中“鲸”的形象
首先排除这是一种海豚的可能性,海豚的背鳍比较大,而且位于身体三分之一的位置,与岩画中形象不符。很多专家怀疑这是一种喙鲸。喙鲸是一种深海中型鲸鱼,以头足类为主食,它吻尖,背鳍小且位于身体三分之二位置,身体粗壮,这些特征均与岩画中一致,4.3米的体长也与喙鲸相吻合。一些人言之凿凿说里海中有鲸,就是因为这幅岩画。今天喙鲸在黑海中已经没有了,但在地中海中仍有分布。
布氏喙鲸
然而,画中动物身体后部的下面清晰地画着一个鳍,这是鱼类的臀鳍。鲸类的后肢大约在万年前就退化了,它们是没有臀鳍的,因此画中动物绝非喙鲸,这张画代表的实际上是一种大鱼。
里海中有4.3米的大鱼吗?还真有,世界上最大的淡水鱼类——欧鳇,在里海中就有分布。我们把欧鳇的形象和岩画进行对比,发现除了欧鳇较纤细以外,其他特征完全吻合。欧鳇是一种巡游鱼类,在淡水中度过它的幼年期,只有2米长。但里海是“海”啊,它在里海中完全可以长到4.3米的巨大体型,事实上,欧鳇最大体长可达6-7米!这样的巨鱼足以给阿塞拜疆的先民们留下深刻印象,将它画在了岩画上。
欧鳇
这就是里海有海豹没有鲸的真相。里海虽然曾是海洋的一部分,一些小型海洋生物也的确与黑海中是同源的,但所有大型海洋生物都已经在上新世的枯水期灭绝了。现在里海的大型动物,要么是上新世末的海侵期从北大西洋来的(如海豹),要么是更新世以后由冰川或伏尔加河运过来的(欧鳇),与古地中海没有任何关系。