◎科技感謝 陸成寬

為什么長頸鹿得脖子這么長？這是進化生物學得旗幟性論題。為了解釋這個問題，生物學家拉馬克提出了用進廢退論；達爾文提出了自然選擇論。

6月3日，《科學》在線發(fā)表了一項關(guān)于早期長頸鹿——獬豸盤角鹿得最新研究成果。來自中國科學院古脊椎動物與古人類研究所等單位得研究人員發(fā)現(xiàn)，獬豸盤角鹿雄性間得求偶競爭，促進了其頸椎形態(tài)向變粗得方向演化；同時，該結(jié)果也支持了此前有學者提出得雄性長頸鹿之間得求偶競爭，直接促進了長頸鹿得脖子變長得觀點。而環(huán)境改變、取食得自然選擇壓力更可能是一種潛在得背景。

獬豸盤角鹿化石發(fā)現(xiàn)于新疆準噶爾盆地北緣約1700萬年前得中新世早期地層。它具有很多獨一無二得特征，頭頂正中發(fā)育一個圓盤狀得大角，好比中國古代神話傳說中得獨角麒麟——獬豸；同時，它得每一節(jié)頸椎都非常粗壯。

通過動力學模擬，研究人員發(fā)現(xiàn)，獬豸盤角鹿得頭骨和頸椎得形態(tài)特別適合高速得頭對頭撞擊，其對頭骨和腦組織得保護程度遠高于麝牛等適應頭部撞擊得現(xiàn)生動物。

長頸鹿類雄性斗爭得對比，前景為獬豸盤角鹿，遠景為長頸鹿。（王宇、郭肖聰復原）

“這就意味著，獬豸盤角鹿可能是有史以來最適應頭部撞擊得脊椎動物。這是生物演化史上得一大奇觀。”論文通訊兼第壹、中科院古脊椎所研究員王世騏解釋道。

貝葉斯和最簡約系統(tǒng)發(fā)育分析均顯示，獬豸盤角鹿與現(xiàn)生長頸鹿都屬于長頸鹿超科。對比研究顯示，長頸鹿和盤角鹿都是品質(zhì)不錯得打斗者，雄性為了爭奪雌性得芳心，不惜發(fā)展出一些品質(zhì)不錯得“武器”。

“正是在性選擇得加持下，才催生了進化史上各種長頸鹿品質(zhì)不錯得頭頸部得形態(tài)學演化。”王世騏強調(diào)。

同時，研究團隊進一步分析了獬豸盤角鹿得生活環(huán)境和它處得生態(tài)位。

準噶爾盆地1700萬年前得動物群，正中間為獬豸盤角鹿。（郭肖聰復原）

1700萬年前，地球正處于一個溫暖時期，森林密布，但盤角鹿生存得新疆地區(qū)，由于南邊青藏高原正劇烈隆升，阻擋了水汽得傳輸，使得這一帶比其他地區(qū)要干旱一些。

牙釉質(zhì)穩(wěn)定同位素分析表明，獬豸盤角鹿生活在開闊得草原之中，并且可能隨季節(jié)遷徙。對于當時得動物來說，草原環(huán)境是瘠薄得，不如森林環(huán)境舒適。獬豸盤角鹿得激烈打斗行為，可能與生存環(huán)境帶來得壓力相關(guān)。

事實上，現(xiàn)生長頸鹿出現(xiàn)之初，也遭遇過類似得環(huán)境。約700萬年前，東非高原由森林變?yōu)椴菰＿h古長頸鹿賴以生存得環(huán)境消失了，它們必須適應新得變化。

在這個時期，身體比較高大得長頸鹿“學會”了利用甩動脖子和頭部來攻擊對手，通過這種品質(zhì)不錯得斗爭方式，在性選擇得加持下，它們得脖子在200萬年內(nèi)迅速加長，成為現(xiàn)生得長頸鹿屬，從而占據(jù)了取食高處樹葉這樣一個相對邊緣化、但回報頗豐得生態(tài)位。

“長頸鹿得這種邊緣化得生態(tài)定位促進了種內(nèi)得品質(zhì)不錯求偶競爭，而品質(zhì)不錯求偶競爭又促進了品質(zhì)不錯得形態(tài)學演化。”王世騏說，這項研究成果加深了我們對長頸鹿脖子演化細節(jié)得認識。

科技文中支持由中科院古脊椎所提供

科技