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长颈鹿脖子长 为找“女朋友”

远古化石证明
 
 
   长颈鹿的脖子为什么那么长?这既是儿童读物《十万个为什么》里的经典问题,也是演化生物学史上的一个旗帜性论题。人们普遍相信,长脖子是为了吃到高处的树叶。近日,《科学》杂志发表了一项由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所主导的论文,以全新的发现冲击了这一问题原有的答案。论文揭示,长颈鹿“长脖子演化谜题”的关键驱动力是“求偶”。
 
化石揭示长脖子奥秘
 
   长颈鹿是一种生长在非洲的反刍偶蹄动物,也是世界上现存最高的陆生动物,站立时由头至脚可达6~8米,体重约700千克,刚出生的幼仔就有1.5米高。
 
   1996年,新疆乌伦古河流域富蕴县与福海县交界处,发现了一具1700万年前的大型反刍动物的脑颅化石,脑颅骨壁异常厚实,脑袋顶上还长着一个巨大的圆盘,就像一顶帽子。
 
   2015年,论文第一作者、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员王世骐及相关团队借助高分辨率的CT扫描和三维重建技术终于确定,这就是早期长颈鹿类,并将其命名为獬豸盘角鹿。
 
   研究人员发现,獬豸盘角鹿化石的每节颈椎都非常粗壮,并且具有哺乳动物中最复杂的头颈与颈椎之间的关节:在脑颅之后联接着四节异常粗大的颈椎,颈椎与头骨之间,除了正常的转动功能,还发育了一个异常增大的限位关节,其后的各颈椎之间也多少发育了附加的限位关节。这种非常复杂的头颈和颈间关节,正是为了适应剧烈碰撞行为而产生的结构。
 
   獬豸盘角鹿在头对头碰撞中的力学性能比麝牛、盘羊这些现生动物还要强,很可能是生物演化史上最适合碰撞的动物。而众所周知,动物间的激烈争斗与碰撞通常是一种极端的雄性间求偶竞争行为。
 
长颈鹿的求偶“武器”
 
   据了解,獬豸盘角鹿所生活的开阔草原相对贫瘠,不如森林环境舒适,由此带来的生存压力可能促进了种内的极端求偶竞争,适于冲撞的头颈正是盘角鹿求偶的“武器”。而现生长颈鹿在求偶时,也会挥动长脖子,用厚重的、带有小角和骨质瘤的头骨打击竞争对手。
 
   这两者的谱系相近、演化环境背景相似、演化策略相同。因此,研究将学界在长颈鹿演化中的两种观点——演化动力来自取食压力和来自求偶竞争进行了统一。
 
   可以推测这样的情况:约在700万年前,东非高原由森林环境转变为开阔的草原,远古长颈鹿赖以生存的环境逐渐消失,促使它们必须适应新的变化。本来身体比较高大的长颈鹿,可能在这个时期发展出了利用甩动脖子和头部攻击竞争对手的方式。通过这种极端的“脖斗”方式,在性选择的加持下,在200万年的时间内长颈鹿的颈部迅速加长,成为现生的长颈鹿属,从而有效占领了取食高处树叶这样一个相对边缘化但回报颇丰的生态位。也就是说,长颈鹿是为了争夺“女朋友”打架而使脖子变长,然后才吃上了高处的美味树叶。
 

责编:一冰

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