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鲸鱼、海豚和鼠海豚是开阔海洋的统治者。但情况并非总是如此。大约五千万年前，它们的祖先是陆地野兽，几乎不比狗更适应水生生活。鲸目动物何时进化出下水所需的特征？过去二十年发现的化石记录了它们许多骨骼向适海性的转变的出现。现在，研究人员已经确定了这些生物何时获得了另一个关键特征——一个平衡器官（部分由内耳所谓的半规管形成），以适应它们活跃的水生生活方式。今天在《自然》杂志上详细介绍的这些发现表明，这种转变比之前认为的要快。
半规管系统感知头部运动，并帮助协调身体在运动过程中的姿势。事实证明，与陆地哺乳动物相比，现存鲸目动物的半规管相对身体大小而言小了三倍。伦敦大学学院的弗雷德·斯普尔、东北俄亥俄大学医学院的汉斯·特维森及其同事表示，运河的小尺寸可能降低了它们对动物杂技游泳的敏感性，从而防止眩晕。为了弄清楚鲸目动物的运河何时达到如此小的尺寸，该团队使用计算机断层扫描检查了化石鲸鱼的内耳。它确定，现存鲸目动物特有的小半规管在第一批鲸鱼行走在地球上仅仅五百万年后就进化出来了。[在上图中，从左到右，显示了早期陆地鲸鱼、早期海洋鲸鱼和现代鲸鱼的内耳。]
这种早期的、突然的变化与颅后骨骼中看到的逐渐变形形成鲜明对比，颅后骨骼在运河缩小后继续塑形了大约八百万年。然而，一旦运河变小，它们就会“与陆地能力不相容”，作者断言。因此，尽管鲸目动物保留了发育良好的腿数百万年，这之前似乎表明它们经历了漫长的两栖进化阶段，但一旦这种高度专业化的运河系统进化出来，除了沿着海滩谨慎爬行之外的陆地运动是不可能的。事实上，研究人员得出结论，这种感官变化标志着早期鲸目动物进化中的一个“关键的‘不归路’事件，导致它们完全独立于陆地生活。”