(追本溯源)揭示長頸鹿「長脖子演化謎題」   金地 張泉

長頸鹿為何演化出長脖子?這是進化生物學的旗幟性論題。最近,通過對一種約一千七百萬年前的早期長頸鹿——獬豸盤角鹿進行研究,科學家揭示了長頸鹿「長脖子演化謎題」的關鍵驅動力。相關成果近日發表在國際權威期刊《科學》上。

文章第一作者、中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員王世騏介紹,此次研究的盤角鹿化石發現於新疆準噶爾盆地北緣,包括一個帶有四節頸椎的完整腦顱。研究發現,牠的每節頸椎都非常粗壯,並且具有哺乳動物中最複雜的頭頸與頸椎之間的關節。這種結構特別適應於高速的頭對頭撞擊,表明盤角鹿很可能有著激烈的打鬥行為。

「當時盤角鹿所生活的開闊草原相對貧瘠,不如森林環境舒適,由此帶來的生存壓力可能促進了種內的極端求偶競爭。」王世騏說,適於衝撞的頭頸是盤角鹿求偶的「武器」,而長頸鹿在求偶時,也會揮動長脖子,用厚重的、帶有小角和骨質瘤的頭骨打擊競爭對手。這兩者的譜系相近、演化環境背景相似、演化策略相同。對盤角鹿的研究支持了此前有學者認為長頸鹿長脖子的形成由雄性間的求偶競爭推動的觀點。

在此基礎上,此次研究將學界在長頸鹿演化中的兩種觀點——演化動力來自取食壓力和來自求偶競爭進行了統一。「長頸鹿類的生態位要比牛科、鹿科等更加邊緣化,這種邊緣化的生態位促進了種內的極端求偶競爭,而極端求偶競爭又促進了極端的形態學演化。」王世騏說。

可以推測這樣的情況:約在七百萬年前,東非高原由森林環境轉變為開闊的草原,遠古長頸鹿賴以生存的環境逐漸消失,促使牠們必須適應新的變化。本來身體比較高大的長頸鹿,可能在這個時期發展出了利用甩動脖子和頭部攻擊競爭對手的方式。通過這種極端的鬥爭方式,在性選擇的加持下,在兩百萬年的時間內長頸鹿的頸部迅速加長,成為現生的長頸鹿屬,從而有效佔領了取食高處樹葉這樣一個相對邊緣化、但回報頗豐的生態位。◇