長(zhǎng)頸鹿為何演化出長(zhǎng)脖子?這是進(jìn)化生物學(xué)的旗幟性論題。最近,通過(guò)對(duì)一種約1700萬(wàn)年前的早期長(zhǎng)頸鹿——獬豸盤(pán)角鹿進(jìn)行研究,科學(xué)家揭示了長(zhǎng)頸鹿“長(zhǎng)脖子演化謎題”的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。相關(guān)成果3日發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《科學(xué)》上。
長(zhǎng)頸鹿類雄性斗爭(zhēng)的對(duì)比,前景為獬豸盤(pán)角鹿,遠(yuǎn)景為長(zhǎng)頸鹿。(王宇、郭肖聰復(fù)原,中科院古脊椎所供圖)
文章第一作者、中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員王世騏介紹,此次研究的盤(pán)角鹿化石發(fā)現(xiàn)于新疆準(zhǔn)噶爾盆地北緣,包括一個(gè)帶有4節(jié)頸椎的完整腦顱。研究發(fā)現(xiàn),它的每節(jié)頸椎都非常粗壯,并且具有哺乳動(dòng)物中最復(fù)雜的頭頸與頸椎之間的關(guān)節(jié)。這種結(jié)構(gòu)特別適應(yīng)于高速的頭對(duì)頭撞擊,表明盤(pán)角鹿很可能有著激烈的打斗行為。
“當(dāng)時(shí)盤(pán)角鹿所生活的開(kāi)闊草原相對(duì)貧瘠,不如森林環(huán)境舒適,由此帶來(lái)的生存壓力可能促進(jìn)了種內(nèi)的極端求偶競(jìng)爭(zhēng)?!蓖跏莉U說(shuō),適于沖撞的頭頸是盤(pán)角鹿求偶的“武器”,而長(zhǎng)頸鹿在求偶時(shí),也會(huì)揮動(dòng)長(zhǎng)脖子,用厚重的、帶有小角和骨質(zhì)瘤的頭骨打擊競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。這兩者的譜系相近、演化環(huán)境背景相似、演化策略相同。對(duì)盤(pán)角鹿的研究支持了此前有學(xué)者認(rèn)為長(zhǎng)頸鹿長(zhǎng)脖子的形成由雄性間的求偶競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)的觀點(diǎn)。
準(zhǔn)噶爾盆地約1700萬(wàn)年前的動(dòng)物群,正中間為獬豸盤(pán)角鹿。(郭肖聰復(fù)原,中科院古脊椎所供圖)
在此基礎(chǔ)上,此次研究將學(xué)界在長(zhǎng)頸鹿演化中的兩種觀點(diǎn)——演化動(dòng)力來(lái)自取食壓力和來(lái)自求偶競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行了統(tǒng)一?!伴L(zhǎng)頸鹿類的生態(tài)位要比???、鹿科等更加邊緣化,這種邊緣化的生態(tài)位促進(jìn)了種內(nèi)的極端求偶競(jìng)爭(zhēng),而極端求偶競(jìng)爭(zhēng)又促進(jìn)了極端的形態(tài)學(xué)演化。”王世騏說(shuō)。
可以推測(cè)這樣的情況:約在700萬(wàn)年前,東非高原由森林環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)闊的草原,遠(yuǎn)古長(zhǎng)頸鹿賴以生存的環(huán)境逐漸消失,促使它們必須適應(yīng)新的變化。本來(lái)身體比較高大的長(zhǎng)頸鹿,可能在這個(gè)時(shí)期發(fā)展出了利用甩動(dòng)脖子和頭部攻擊競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的方式。通過(guò)這種極端的斗爭(zhēng)方式,在性選擇的加持下,在200萬(wàn)年的時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)頸鹿的頸部迅速加長(zhǎng),成為現(xiàn)生的長(zhǎng)頸鹿屬,從而有效占領(lǐng)了取食高處樹(shù)葉這樣一個(gè)相對(duì)邊緣化、但回報(bào)頗豐的生態(tài)位。(記者金地、張泉)